集輸原油脫水工藝流程設(shè)計與站場實施

摘要：油田原油脫水工藝技術(shù)的實施，是油田生產(chǎn)的必要組成部分，必須將原油中的水分離出去，才能達到外輸原油的質(zhì)量標準。重視原油脫水工藝技術(shù)的研究，以最少的投入，獲得最佳的生產(chǎn)效率。因此，本文結(jié)合油田原油的特點，采取最優(yōu)化的原油脫水技術(shù)措施與站場設(shè)計，脫出原油中的水和機械雜質(zhì)，使處理后的原油達到外輸原油的質(zhì)量標準后，進入到外輸系統(tǒng)，完成原油集輸處理的任務(wù)，提高原油脫水的效率。

關(guān)鍵詞：原油集輸；外輸系統(tǒng)；脫水工藝；站場設(shè)計；質(zhì)量標準

哈拉哈塘油田哈 6 區(qū)屬典型碳酸鹽巖油藏，是塔里木油田近幾年重點產(chǎn)能建設(shè)區(qū)塊之一，原油生產(chǎn)能力 100×104 t/a，其中稀油 80×104 t/a，稠油 20×104 t/a。為了降低基建投資并節(jié)省運行費用，適應(yīng)碳酸鹽巖油藏開發(fā)需要，在地面工程設(shè)計階段，開展了原油脫水工藝試驗優(yōu)化設(shè)計。通過對哈拉哈塘油田哈 6 區(qū)原油脫水工藝優(yōu)化，每年節(jié)約破乳劑約 180 t，同時實現(xiàn)了原油脫水流程密閉，減少了由于 H2S 揮發(fā)造成的安全隱患。

1 優(yōu)化設(shè)計方案的確定

哈拉哈塘油田哈 6 區(qū)屬典型碳酸鹽巖油藏，是塔里木油田近幾年重點產(chǎn)能建設(shè)區(qū)塊之一，為了降低基建投資并節(jié)省運行費用，適應(yīng)碳酸鹽巖油藏開發(fā)需要，在地面工程設(shè)計階段，開展了原油脫水工藝試驗優(yōu)化設(shè)計。

1.1 可行性研究階段

哈 6 區(qū)北部油井以稠油為主，南部以稀油為主，稠油井需要摻稀生產(chǎn)，客觀上需要將稠油和稀油分開處理，為油田摻稀提供足夠的稀油資源。該方案將稠油和稀油完全分開處理，稀油采用二段熱化學(xué)沉降脫水工藝，借鑒稠油油田處理工藝，稠油采用大罐沉降處理工藝。設(shè)計參數(shù)為可研階段采用的設(shè)計參數(shù)，參考了輪古區(qū)塊的試驗結(jié)果：稀油脫水溫度 60 ℃，稠油脫水溫度 80 ℃，凈化油含水率≤ 1%，污水含油量≤ 1 000 mg/L。該方案的優(yōu)點是稠油采用大罐沉降工藝，有足夠的時間保證稠油的處理效果，缺點是處理工藝采用非密閉工藝，而且原油中含有的硫化氫氣體揮發(fā)會對環(huán)境和人員造成傷害。

1.2 初步設(shè)計階段

在初步設(shè)計階段稠、稀油分開處理，二段脫水均采用熱化學(xué)脫水器工藝設(shè)計方案。為克服稠油大罐沉降的非密閉性弊端，將稠油二段脫水改為熱化學(xué)脫水工藝，原油脫水試驗的目

的是確定原油脫水工藝和設(shè)計參數(shù)。試驗結(jié)果如下：①稠油一段沉降沉降溫度 35 ℃，加藥量 300mg/L，沉降時間 3 h，脫后油中含水率小于 10%；②稀油一段沉降溫度25 ℃，加藥量100 mg/L，沉降時間 1 h，脫后油中含水率小于 10%；③稀油二段沉降溫度 60 ℃，加藥量 200 mg/L，沉降時間 2 h，脫后油中含水率小于 1.0%；④稠油二段沉降溫度80 ℃，加藥量 400 mg/L，沉降時間 3 h，脫后油中含水率小于 1.0%。該方案的優(yōu)點是實現(xiàn)了原油脫水的密閉處理，缺點是稠油采用熱化學(xué)脫水器脫水工藝加藥量大，需要的脫水設(shè)備臺數(shù)比較多。

1.3 優(yōu)化方案

通過上述兩個階段的試驗，最后確定稠、稀油一段分開處理，二段脫水合一處理工藝設(shè)計方案。稠油單獨采用熱化學(xué)脫水器脫水工藝存在加藥量大和設(shè)備臺數(shù)多的問題，設(shè)計時考慮在一段脫水工藝上采取稠、稀油分開處理的工藝路線，為抽油井生產(chǎn)提供摻稀用低含水油，二段脫水將稠油和稀油混合脫水，改善稠油脫水效果。為了確定最佳的優(yōu)化原油脫水工藝和設(shè)計參數(shù)，進行了原油脫水補充試驗。試驗結(jié)果如下：①稀油一段熱化學(xué)脫水溫度 25 ℃，加藥量 100 mg/L，沉降時間 1 h，脫后油中含水率≤ 10%；②稠油一段熱化學(xué)脫水溫度 25 ℃，加藥量 200 mg/L，沉降時間 1 h，脫后油中含水率≤ 30%；③二段熱化學(xué)脫水試驗，稀油和稠油混合處理，溫度65 ℃，加藥量200 mg/L，沉降時間2.5 h，脫后油中含水率≤ 1.0%。

2 取得的效果

（1） 稠油實現(xiàn)密閉脫水工藝。在可行性研究階段，按以往稠油油田開發(fā)經(jīng)驗，稠油脫水采用了二段大罐沉降脫水工藝。在初步設(shè)計階段，通過對原油物性分析試驗和原油脫水試驗，對哈拉哈塘油田稠油和摻稀油生產(chǎn)混合稠油物性有了明確的認識，為脫水工藝優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。由于哈拉哈塘油田原油中高含 H2S，采用密閉脫水工藝對于保證安全生產(chǎn)和操作人員身體健康至關(guān)重要。

（2） 稠油一段脫水指標優(yōu)化。由于二段混合脫水效果較好，一段稠油脫水指標的含水率可由 10%放寬至 30%，對稠油一段脫水溫度和加藥量進行了優(yōu)化。稠油一段脫水溫度由 35 ℃下降到 25 ℃，提高了脫水工藝對常溫集輸進站溫度的適應(yīng)性。稠油一段脫水加藥量由 300 mg/L 下降到 200 mg/L，每年節(jié)省破乳劑約 60 t。

（3） 稠油二段脫水指標優(yōu)化。采用一段脫水后稀油作為稠油井摻稀油源，將剩余稀油和稠油混合脫水，既滿足摻稀油生產(chǎn)又改善了稠油脫水條件，優(yōu)化了稠油脫水工藝。二段脫水溫度由原平均68 ℃下降到 65 ℃，稀油部分加藥量保持不變，稠油部分加藥量由 400 mg/L 下降到 200 mg/L，每年節(jié)省破乳劑約 120 t。

3 結(jié)語

通過對哈拉哈塘油田哈 6 區(qū)原油脫水工藝優(yōu)化，每年節(jié)約破乳劑約 180 t，按每噸 2 萬元計算，每年節(jié)省運行成本 360 萬元，同時實現(xiàn)了原油脫水流程密閉，減少了由于 H2S 揮發(fā)造成的安全隱患，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。碳酸鹽巖油田油井開采周期短，產(chǎn)量變化大，油品性質(zhì)也隨開展進度不斷變化，如何尋找到一條適應(yīng)此類油田特殊開發(fā)需要的原油處理工藝技術(shù)仍需要在實踐中不斷摸索。

作者簡介：周耀平，654125198608243179，男，2008.07參加工作，2015.12獲取中級職稱，先后參與英買潛山油藏地面工程，哈拉哈塘至輪南輸油管道工程，哈拉哈塘哈6區(qū)塊地面工程，哈拉哈塘二期地面工程，哈拉哈塘油田外圍骨架工程等工程的建設(shè).