李丹（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

低溫集輸對(duì)脫水系統(tǒng)的影響及應(yīng)對(duì)措施

李丹（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

合理利用油氣集輸系統(tǒng)的能量是降低油田開(kāi)發(fā)成本、提高油田開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。雖然通過(guò)低溫集輸可以減少天然氣的用量，但又會(huì)給脫水系統(tǒng)帶來(lái)許多不穩(wěn)定因素，因此針對(duì)某聯(lián)合站在實(shí)施低（常）溫集輸試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，采取一系列配套措施，保證脫水系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，達(dá)到了降耗的目的。

低溫集輸 配套措施 節(jié)能降耗

大慶油田自始建以來(lái)，原油開(kāi)采流程是單井原油匯集到中轉(zhuǎn)站經(jīng)二合一加熱以后，輸送到聯(lián)合站，經(jīng)過(guò)脫水處理后輸送到油庫(kù)，幾十年來(lái)一直沒(méi)有改變過(guò)。隨著油田開(kāi)采的逐步深入，采出液含水大幅度提高，原油的開(kāi)采能耗和成本日趨增高，對(duì)此大慶油田公司提出了“低（常）溫集輸”的大膽設(shè)想，“低（常）溫集輸”是將二合一加熱一環(huán)節(jié)去掉或精減，這將對(duì)聯(lián)合站脫水系統(tǒng)造成一定的影響。

1 試驗(yàn)概述

某聯(lián)合站從六座中轉(zhuǎn)站來(lái)液，正常情況下來(lái)液溫度在32～36℃左右，試驗(yàn)時(shí)六站的來(lái)液溫度全部降低，平均在22～24℃左右（原油的凝固溫度為27 ℃）[1]。

開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)隨著各站溫度全面降低，脫水器跳閘，2臺(tái)脫水器分別跳閘6次，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，造成原油無(wú)法進(jìn)行外輸。來(lái)液油水分離不徹底，沒(méi)進(jìn)行電脫直接進(jìn)入污水系統(tǒng)，但由于時(shí)間較短，各沉降罐油位變化不明顯，對(duì)過(guò)濾后的污水也沒(méi)有明顯的影響。根據(jù)以上情況，采取相應(yīng)措施，首先提高了加熱爐的燃燒量，但溫度始終無(wú)法提高。在正常情況下，溫度均在43～47℃之間，將火量提高到加熱爐最大燃燒負(fù)荷時(shí)，加熱爐出口溫度最高40℃；同時(shí)加大破乳劑用量，從開(kāi)始用量的2.5 kg/h加大到7.2 kg/h，但脫水器仍然沒(méi)有恢復(fù)。經(jīng)化驗(yàn)測(cè)量含水最高在50%左右（正常在15%左右）。

初步分析原因，來(lái)液溫度較低，造成游離水內(nèi)原油乳化困難，從游離水分離出來(lái)的原油含水較高，水的比熱高于油，導(dǎo)致加熱爐升溫困難。進(jìn)入脫水器后，由于含水持續(xù)較高，致使脫水器長(zhǎng)時(shí)間跳閘，恢復(fù)困難。

針對(duì)此次低（常）溫集輸試驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)相應(yīng)的辦法和措施，提高了脫水器在低（常）溫集輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。

2 試驗(yàn)中存在的主要問(wèn)題

在試驗(yàn)過(guò)程中，來(lái)液的溫度、壓力、流量、加熱爐溫度等參數(shù)都發(fā)生著較大的變化。通過(guò)儀表可以觀測(cè)到油水界面，通過(guò)看窗可以觀測(cè)到油質(zhì)的好壞，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并依據(jù)研究成果進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)綜合預(yù)測(cè)，從而對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中的一些操作方法進(jìn)行評(píng)定，盡量避免脫水器跳閘或縮短脫水器跳閘時(shí)間。通過(guò)對(duì)溫度、壓力、流量、加藥量等參數(shù)的控制，確定出合理的操作管理方法。

試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)過(guò)程中主要是溫度發(fā)生了較大的變化，說(shuō)明來(lái)液溫度是造成脫水器不穩(wěn)定的主要因素，而含水、油質(zhì)、加藥量等數(shù)據(jù)也存在問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題采取了相應(yīng)的解決和補(bǔ)救措施。

3 問(wèn)題解決措施

2.1提高一段加熱爐溫度，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

脫水崗的流程為：來(lái)油閥組—游離水脫除器—一段加熱爐—脫水器—二段加熱爐。

在脫水器之前所記錄的溫度數(shù)據(jù)為來(lái)液溫度和一段加熱爐溫度，而來(lái)液溫度由中轉(zhuǎn)站控制，聯(lián)合站無(wú)法控制，所以關(guān)鍵就是控制一段加熱爐的溫度。在未試驗(yàn)的正常情況下，一段啟用單臺(tái)加熱爐，來(lái)液溫度在30～35℃之間，一段加熱爐溫度控制在45℃左右，而在試驗(yàn)過(guò)程中，來(lái)液溫度降低到23～27℃之間，一段加熱爐在33℃左右，最高只能達(dá)到38℃，根據(jù)這一情況，采取了兩項(xiàng)相應(yīng)的措施。

1）通過(guò)降低流速提高溫度。通過(guò)降低游離水壓力，加大放水，降低游離水到脫水器之間液體流動(dòng)速度，從而增加液體在加熱爐中停留的時(shí)間，來(lái)達(dá)到增溫目的。通過(guò)試驗(yàn)，雖然收到了效果，達(dá)到了增溫目的，但產(chǎn)生較多的負(fù)面影響：崗位工人的勞動(dòng)強(qiáng)度加大，管理方面困難多；容易看窗見(jiàn)油，造成跑油事故。

2）通過(guò)啟雙加熱爐提高溫度。有加熱爐3臺(tái)，1臺(tái)一段爐、1臺(tái)二段爐、1臺(tái)兩用爐，同時(shí)啟用雙爐來(lái)達(dá)到增溫目的。試驗(yàn)效果良好，但天然氣消耗較多。

2.2 降低含水，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

含水高低是原油外輸?shù)囊粋€(gè)重要指標(biāo)，也是影響脫水器穩(wěn)定的一個(gè)重要因素，脫水器內(nèi)水位較高或電極周?chē)秃^(guò)高都會(huì)造成脫水器短路跳閘。如果原油在游離水脫除器內(nèi)油水分離不徹底，進(jìn)入到脫水器中，就會(huì)造成脫水器內(nèi)油水界面乳化嚴(yán)重，致使脫水器跳閘[2]。

1）增加原油在游離水脫除器中的沉降時(shí)間，降低一段含水。站內(nèi)有游離水脫除器3臺(tái)，以現(xiàn)有的實(shí)際處理量來(lái)講，2臺(tái)處理能力足可以滿(mǎn)足需要。通過(guò)輪流倒換2臺(tái)游離水脫除器，增加來(lái)液的沉降時(shí)間，來(lái)達(dá)到降低游離水脫除器內(nèi)原油含水的目的。

2）提高破乳效果，降低一段含水。平時(shí)每天的破乳劑加藥量為110～130 kg，根據(jù)現(xiàn)在的脫水器狀況，提高加藥量為170～190 kg/d，用以提高游離水的破乳效果。

3）將特定的破乳劑直接回入脫水器來(lái)提高破乳效果。在普通破乳劑的投加方式上做了改動(dòng)，還通過(guò)增加1臺(tái)小排量的加藥泵對(duì)脫水器直接進(jìn)行加藥。每天加藥量大約增加50 kg左右，提高了脫水器內(nèi)油水界面的破乳效果。

2.3 改善油質(zhì)，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

油質(zhì)不好是造成脫水器不穩(wěn)定的一個(gè)重要因素。在油質(zhì)不好的情況下，游離水和脫水器看窗都能看到一些黑色的固體顆粒，主要成分是硫化鐵和一些雜質(zhì)，主要原因是溫度較低、來(lái)液油質(zhì)不好和沉降時(shí)間較短。主要采用增加藥劑量和沉降時(shí)間來(lái)降低差油質(zhì)對(duì)脫水器的影響。

3 結(jié)論

1）在低（常）溫生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是一個(gè)最主要的參數(shù)，其他參數(shù)大多都是因?yàn)闇囟鹊淖兓l(fā)生變化，所以在日常生產(chǎn)過(guò)程中一定要嚴(yán)密監(jiān)控各位置的溫度參數(shù)。

2）在管理過(guò)程中不能將全部操作都針對(duì)溫度1個(gè)參數(shù)，要多方位思考，各項(xiàng)工藝都要考慮到，目的是保證脫水系統(tǒng)穩(wěn)定。

3）由于在脫水系統(tǒng)采取的措施得力，為低溫集輸提供了有力條件，該系統(tǒng)天燃?xì)庀牧肯陆?0×104m3/a。

[1]孫靈念.河口油田集輸系統(tǒng)在溫度變化情況下的一些認(rèn)識(shí).科技論文,2005(3).

[2]肖建宏.孤島油田集輸過(guò)程中的生產(chǎn)管理[C].油田論文選,2006(4).

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.017

李丹，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事油田油礦管理工作，E-mail：ldanyk@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第五采油廠第一油礦機(jī)關(guān)，163513。

2011-09-19)