摘 要:隨著油田注采技術(shù)的不斷發(fā)展,采出液的化學(xué)成分也在不斷的變化,特別是一些化學(xué)藥劑復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),增強了原油的乳化程度。而在某些具體條件下化學(xué)藥劑的導(dǎo)電強度被大大增強,直接影響了電脫水器的脫水質(zhì)量。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低工人勞動強度,結(jié)合本區(qū)塊的具體情況,在實踐中總結(jié)出了原油脫水系統(tǒng)“四穩(wěn)工作法”。經(jīng)過實踐證明:原油脫水的各項技術(shù)指標以及脫后污水含油的技術(shù)指標均達到了質(zhì)量要求。
關(guān)鍵詞:硫化物 脫水質(zhì)量 四穩(wěn)工作法
中圖分類號:TV2\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0103-01
北二聯(lián)合站位于大慶油田中區(qū)東部,占地面積36593m2,建筑面積3568.93m2,聯(lián)合站由外輸崗、化驗崗、脫水崗、沉降崗、鍋爐崗、增壓站、維修班7個崗位組成,站內(nèi)設(shè)有沉降罐2座、事故罐2座、空氣儲罐2座,臥式容器24座,各類機泵36臺。主要負責8座轉(zhuǎn)油站的原油脫水和天然氣的初加工,將通過重力沉降、化學(xué)、高壓電脫水等工藝處理后的原油成品輸送至油庫,將處理后的天然氣增壓輸送至集氣站,將脫出的污水經(jīng)過處理后輸送至污水深加工處理站。每天外輸原油2700m3,外輸天然氣12萬m3,外輸污水4.5萬m3。
1 工藝流程(如圖1)
聯(lián)合站的工作原理:所在的聯(lián)合站,主要是接收本區(qū)塊8座中轉(zhuǎn)站的含水92%的原油,通過游離水脫除器進行一段緩沖、沉降、脫水。經(jīng)一段脫水后原油含水指標小于≤20%,再通過加熱爐加熱升溫后進入電脫水器,在化學(xué)藥劑和高壓電場的作用下,經(jīng)二段處理后的原油含水指標小于≤0.3%,通過外輸泵外輸至油庫。一段沉降的含油污水放回污水沉降罐進行沉降,沉降后的原油通過收油泵收回到游離水脫除器進口進行二次處理,沉降后的污水外輸至下游污水站。
2 控制指標
(1)經(jīng)游離水脫除器一次沉降后,原油含水率≤20%。
(2)經(jīng)游離水一次沉降后外放到5000m3沉降罐的含油污水,含油量≤1000mg/L。
(3)污水沉降罐出口污水含油≤300mg/L。
(4)油水總沉降時間≤15min。
(5)外輸凈化油含水≤0.3%。
3 影響因素
油田采出液隨注入液藥劑的不斷變化,原油中硫化物、聚合物等化學(xué)成分的含量大幅度增加,硫化物等雜質(zhì)大多分布于各容器的油水界面之間,其導(dǎo)電性強。而油水分離劑是針對于含水油脫水的藥劑,對原油中含有的硫化物沒有分離作用。而硫化物自身具有導(dǎo)電性,其進入電場后,破壞電場強度,大大降低電場對原油中所含乳化水的脫水效果,這些都構(gòu)成了影響、沖擊和破壞電脫水器電場的不利因素,造成外輸污水的含油量800~1000mg/L,指標嚴重超標,不僅影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。還影響了下游污水處理站的正常生產(chǎn)。
在產(chǎn)品質(zhì)量受到影響的同時,崗位員工在操作控制過程中,頻繁的操控各裝置,開關(guān)閥門,控制脫水器出口閥開度,觀測脫水器看窗,控制含水,勞動強度大為增加,尤其在幾臺脫水器的電場破壞密集時段,崗位員工的身體和精神承受了極大的負荷。
4 摸索和總結(jié)
根據(jù)以上情況,在無法改變中轉(zhuǎn)站含水原油集油的情況下,針對怎樣降低工人勞動強度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保證安全生產(chǎn)的前提下,在操作技能和控制方法上下功夫,以保證脫水器電場穩(wěn)定。崗位員工在控制過程中,將掌握的第一手數(shù)據(jù)及時的提供給TnPM管理小組,TnPM管理小組根據(jù)生產(chǎn)工藝、流程和生產(chǎn)數(shù)據(jù),反復(fù)分析、探討、論證,指導(dǎo)崗位員工操作,在實踐中總結(jié)出外輸系統(tǒng)“四穩(wěn)工作法”。
(1)游離水脫除器界面穩(wěn)定:對游離水脫除器的油水界面進行分別設(shè)定,高度由原來的統(tǒng)一2.4m調(diào)整為:1#、2#、3#游離水界面設(shè)定值為1.8m,控制范圍在1.7m~1.9m之間,4#、5#游離水界面設(shè)定值為2.0m,控制范圍在1.9m~2.0m之間。首先,油水界面的高度直接決定游離水的沉降時間,降低油水界面的高度,延長了含水原油的沉降時間,從而降低了原油脫前含水。其次,降低了油水界面的高度,使硫化物盡量在一段脫水后就被放回沉降罐,降低一段原油在進入脫水器前的硫化物的含量。
(2)沉降罐液位穩(wěn)定:供水崗將兩個沉降罐的液位高度設(shè)置在9.7m,控制液位在9.7m~10m之間。收發(fā)操作保持平穩(wěn),杜絕液位波動過大造成擾動而影響沉降罐沉降效果。控制沉降罐的污油厚度,及時回收罐內(nèi)污油,因為污油厚度過低,容易造成收油泵的抽空,沉降罐的液面過高,則容易將介于油水界面之間的硫化物重新收回系統(tǒng)中,影響電脫水器的電場穩(wěn)定。將收油時間控制在15min~20min之間,分時段回收污油以保證回收污油的質(zhì)量。
(3)加入化學(xué)藥劑濃度穩(wěn)定劑量連續(xù)均勻:供水崗在一段和二段加藥過程中,精密計量,加密檢查,保持穩(wěn)定的加藥濃度和連續(xù)均勻的加藥。當電場出現(xiàn)不穩(wěn)定時,適當調(diào)整加藥劑量,保證電場強度在減弱時,通過改變化學(xué)藥劑濃度,提高化學(xué)脫水效果,從而保證原油脫水的質(zhì)量。
(4)電脫水器油水界面穩(wěn)定:電脫水器界面高度設(shè)定值為0.5m,運行過程中油水界面控制在0.5m以下,并時刻監(jiān)控脫水器看窗放水情況,嚴禁因油水界面降低而使原油隨污水被放入沉降罐。降低脫水器內(nèi)的油水界面的目的是:在保證脫水質(zhì)量的前提下,使硫化物盡量存在于容器底部,通過放水回到沉降罐,進行集中處理。
5 取得的效果
總結(jié)出操作方法后,即在各崗位中實施。首先對崗位員工進行操作技能的培訓(xùn),使員工懂設(shè)備工作原理;會相關(guān)設(shè)備的操作;懂崗位的工藝流程;出現(xiàn)問題時會及時處理。“四穩(wěn)工作法”經(jīng)過一段時間的運行、觀察和總結(jié),供水崗沉降罐放水由原來的污水含油800~1000mg/L,降低到260~340mg/L規(guī)定范圍內(nèi)。脫水器電場運行穩(wěn)定,脫水原油的質(zhì)量得到保證。與此同時,在運行過程中發(fā)現(xiàn)脫水器電場平穩(wěn)后,脫水器耗電量由不平穩(wěn)時的最高1400kW·h,下降到平穩(wěn)后的800kW·h。外輸污水水質(zhì)達標,下游水站耗電量明顯降低,加藥量減少,節(jié)能效果十分明顯。崗位員工勞動強度大大降低,得到崗位員工的一致認可。