摘 要：油田高含水后期，污水水質(zhì)逐漸惡化，污水站存油趨于頻繁，文章通過利用虹吸收油原理改進(jìn)收油方式，大大提升了收油效率，擺脫了污水罐收油時(shí)受運(yùn)行液位的影響，減輕了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：虹吸；收油；液位調(diào)節(jié)

隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，采出液量含水率、聚合物含量逐年升高，污水處理量越來越大，含油污水進(jìn)入污水罐沉降除油后，大部分游離污油被脫除，導(dǎo)致污水罐收油工作頻繁，另外，現(xiàn)有的污水收油流程收油效率低、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，影響了污水站的正常運(yùn)行。

1 收油流程現(xiàn)狀

目前，污水處理罐在收油時(shí)要嚴(yán)格控制運(yùn)行液位，液位過高或過低都直接影響污水罐的收油效果，其主要原理是：依靠罐內(nèi)集油槽、集油箱收集罐內(nèi)頂部的存油，然后利用污水罐配套收油裝置將集油槽、集油箱內(nèi)原油排放到污水罐外面的污油回收池，或利用提升泵將污油回收至原油處理系統(tǒng)進(jìn)行二次處理。由于污水罐內(nèi)集油槽或集油箱具有固定的安裝高度，運(yùn)行液位必須略高于集油槽、集油箱的安裝高度，否則不能保證收油工作的正常運(yùn)行。冬季收油時(shí)由于環(huán)境溫度較低，罐內(nèi)存油粘度高、流動(dòng)性差，加之收油槽與低溫高粘存油接觸面較小，即使污水罐運(yùn)行液位控制較好，污油回收效率也很低，收油效果不理想。另外，近年的污水處理站分批次改造投運(yùn)后，由于設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)施工原因造成各類污水罐收油槽、溢流槽安裝高度不匹配，部分污水罐在收油時(shí)無(wú)法保證罐內(nèi)液位高于集油槽高度，導(dǎo)致不能正常收油。

鑒于上述原因，目前罐內(nèi)低溫存油回收大多需要借助蒸汽伴熱措施，人力投入較多，有的污水罐甚至只能放空收油，這些措施雖然能夠達(dá)到污油回收的目的，但由于工作量大，受生產(chǎn)情況制約，收油周期長(zhǎng)，對(duì)污水水質(zhì)治理十分不利，所以，尋求一種簡(jiǎn)便可行的收油方法，擺脫受液位和粘度影響所致的污水罐收油問題成為當(dāng)務(wù)之急。

2 收油流程改進(jìn)方案

2.1 污水罐收油流程改進(jìn)內(nèi)容

原收油流程存在的弊端主要有：收油槽橫截面積較小，與污油接觸面少，導(dǎo)致收油時(shí)流速較慢，存油流動(dòng)性差；收油槽高度固定，不能隨意調(diào)節(jié)，收油時(shí)液位不好控制；污水罐保溫性能差，存油溫度低，粘度高，回收困難；收油工作量大、時(shí)間長(zhǎng)。

鑒于此，在改造時(shí)作了如下改進(jìn)：改原收油槽為收油軟管，進(jìn)口為喇叭狀，并保證其能充分接觸油面；為了降低收油時(shí)的液位調(diào)節(jié)難度，收油軟管加裝浮筒，保證其在一定高度范圍內(nèi)，在液位變化的同時(shí)收油高度也能隨之變化；為了解決存油低溫高粘的問題，需要設(shè)計(jì)伴熱輔助流程；整個(gè)流程設(shè)計(jì)保證1-2人就能完成收油操作，收油過程在1-2h內(nèi)完成。

2.2 污水站收油流程設(shè)計(jì)

虹吸動(dòng)力流程設(shè)計(jì)：在污水罐外面沿罐壁架設(shè)一條Ф114玻璃鋼管線，管線下部連接兩條輔助管線，一條通過收油閥門與污水罐原收油管線連接，用于收油，另一條通過管線與污水罐來水管線（或連接在污水外輸泵的出口匯管上）相連。收油之前，先打開管線上的截?cái)嚅y門，利用來水壓力使玻璃鋼管線內(nèi)部充滿水后關(guān)閉截?cái)嚅y，迅速打開收油閥門，確保收油管線內(nèi)產(chǎn)生虹吸，利用虹吸作用回收罐內(nèi)污油。在收油管的最底部安裝放空閥，防止冬季收油后管內(nèi)存水凍壞管線。

收油軟管設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)的收油管線上安裝法蘭后連接收油軟管，由污水罐透光孔伸入罐內(nèi)，收油軟管一般為1-1.5m為宜。收油軟管放入污水罐內(nèi)之前，應(yīng)先在進(jìn)口處安裝一條調(diào)節(jié)繩引到罐外底部，污水罐收油完成后利用這條調(diào)節(jié)繩將收油軟管進(jìn)口提出液面，破壞虹吸，停止收油。收油軟管進(jìn)口為一種特制工件，由固定桿、法蘭、防渦板等組成，防渦板與收油軟管、進(jìn)口法蘭至少要保持5cm的間距，以保證收油軟管有足夠的進(jìn)油量。

收油液位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：將收油軟管的進(jìn)油端通過調(diào)節(jié)繩連接在浮筒上，連同浮筒放入罐內(nèi)，通過測(cè)試確定收油口浸入油中的高度。軟管另一端與連接法蘭連好后，與罐外原收油流程連接，實(shí)現(xiàn)正常收油。

改進(jìn)后收油操作方法：關(guān)閉收油閥及放空閥，調(diào)節(jié)污水罐進(jìn)口閥，提高來水管線的壓力，打開收油管供水閥，待收油管內(nèi)充滿水后，確保收油軟管進(jìn)口在液面以下，后打開收油閥，此時(shí)充滿收油管的污水在自身重力作用下迅速向下流出，由于進(jìn)油口已浸入液面以下，因此在收油管內(nèi)形成一定的真空，收油軟管進(jìn)口附近的污油在壓力的作用下流入收油管，逐步形成虹吸，將罐內(nèi)污油收出罐外。當(dāng)收油完成后可拉動(dòng)調(diào)節(jié)繩，將收油軟管進(jìn)油口提出液面，虹吸遭到破壞，收油停止。

在油溫較低、污油粘度大、流動(dòng)性差的情況下收油時(shí)，在收油前可利用收油管線對(duì)罐內(nèi)污油先進(jìn)行加熱，降低其粘度，增加其流動(dòng)性后，再進(jìn)行收油作業(yè)。即首先利用調(diào)節(jié)繩將罐內(nèi)收油軟管進(jìn)油口提出液面，并與液面保持一定的距離，然后控制污水罐來水閥門提高來水壓力，打開收油管線供水閥門向收油管線內(nèi)供水，當(dāng)水充滿收油管線后，在剩余壓力作用下，收油管內(nèi)污水會(huì)沖出收油軟管進(jìn)油口，噴向罐內(nèi)污油液面，由于收油軟管進(jìn)油口處安裝了防渦板，并且防渦板底面設(shè)計(jì)成了傘狀弧形，因此沖出進(jìn)油口的污水遇到防渦板后，就會(huì)呈傘狀噴灑向罐內(nèi)污油油面，又由于污水罐來水（污水）溫度較高，因此可提高罐內(nèi)污油溫度，當(dāng)罐內(nèi)污油達(dá)到足夠的流動(dòng)性以后，再將流程倒回，按正常收油程序收油。

3 改進(jìn)后應(yīng)用效果

2013年利用污水來水余溫加熱注水罐內(nèi)原油，大大降低了罐內(nèi)原油粘度，達(dá)到了增強(qiáng)罐內(nèi)污油流動(dòng)性的目的，取得了預(yù)期效果。通過運(yùn)行，總結(jié)出該收油流程具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于收油軟管在罐內(nèi)上下活動(dòng)范圍較大（可達(dá)1.5-2m），減小了液位對(duì)收油工作的影響，使收油工作基本上不受到液位的影響，有利于生產(chǎn)的調(diào)節(jié)；收油工作可隨時(shí)進(jìn)行，減少了老化油的形成；對(duì)罐內(nèi)污油加熱時(shí)，利用來水余壓，不需安裝動(dòng)力系統(tǒng)，減少了投資，節(jié)約了電能和成本；拉動(dòng)調(diào)節(jié)繩即可調(diào)節(jié)收油液位，不再需要操作人員上罐操作，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；該收油流程簡(jiǎn)單可靠，且投資小，見效快，具有較大的推廣價(jià)值。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

電費(fèi)：改造后取消了原有的30kW收油泵，按每周收油2次，每次運(yùn)行6h計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)2600元。

維修費(fèi)：年節(jié)約設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)用1萬(wàn)元。

流程改造費(fèi)用：該收油流程完全利用廢舊管線、浮筒，無(wú)需動(dòng)火，自行改造施工，全部改造僅1萬(wàn)元左右就可完成，較原收油流程投入節(jié)約資金6萬(wàn)元。

綜上所述，共創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益7.26萬(wàn)元。

4.2 社會(huì)效益

罐內(nèi)污油及時(shí)回收處理，減輕了存油老化程度，對(duì)原油處理系統(tǒng)沖擊小，增加了采油廠的原油產(chǎn)量，同時(shí)減少了污水水質(zhì)擾動(dòng)因素；整個(gè)操作1-2人兩小時(shí)內(nèi)即可完成，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)

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