李梅霞

摘 要：發(fā)泡原油對三相分離器的運行和原油計量及整個原油脫水系統(tǒng)造成很大影響，本文對發(fā)泡原油的產生機理及處理對策進行探討，并結合生產實際，提出了切實可行的解決措施，不僅提高了分離器的運行質量，而且降低了生產處理成本。

關鍵詞：發(fā)泡原油；分離器；措施

一、引言

盤二聯合站的四臺三相分離器承擔著對采油管理七區(qū)、八區(qū)的油井來液的預分離任務，是該站原油處理生產的龍頭設備，分離器的運行質量，決定著整個原油處理生產的好壞。同時該分離器實現了分隊計量，在“生產指揮、原油盤庫、綜合治理”等方面，發(fā)揮出了重要作用。

二、發(fā)泡原油產生

在運行中，發(fā)現采油管理區(qū)注采七站（原采油5隊）、注采四站（原采油6隊）對應的兩臺分離器運行質量差，分隊計量誤差大的現象。經過分析研究，發(fā)現注采七站、注采四站原油膠質、瀝青質含量高，原油粘度大，溶解氣多，造成油氣分離時原油中的氣泡上升至油氣界面后并不立即破裂，聚集在油面形成泡沫層，也就是發(fā)泡原油。原油發(fā)泡對三相分離器的運行和原油計量及整個原油脫水系統(tǒng)造成很大影響。

由于注采七站、注采四站原油膠質、瀝青質含量高，原油粘度大的物性，形成的發(fā)泡原油對分離器運行質量和分隊計量造成了很大影響。 因此，消除發(fā)泡原油的影響，是我站亟待解決的問題。

三、對發(fā)泡原油的應對措施

為解決以上問題，我站提出三項措施：

措施一：更換分離器油腔浮球。

由于原油發(fā)泡使原油的密度降低，在分離器運行的過程中造成油腔的浮子連桿機構中的浮球無法正確反映油腔內的實際位置，凡爾在液位高的時候不能正常打開，使原油中的泡沫積聚難以及時消除，造成氣相、水相混入原油。為了解決這個問題，我們通過增大出油凡爾浮球體積，增大浮球浮力，提高油相連桿轉動力矩。

我們首先對5#分離器進行更換浮球實驗。對5#油相出油取樣，稱重法測量密度，多次跟蹤實驗，取準發(fā)泡原油密度。第二步根據發(fā)泡相原油密度，計算出浮球浮浮起，打開出油凡爾，所需的最小浮力。最后對出油機構浮球的改造。我們利用兩個滅火器，經過封口改制處理，與原浮球捆綁在一起。根據浮力公式P=pgh ，以增大浮球體積，提高浮力，達到浮球浮起需求值。

確定浮球浮起所需最低密度計算過程如下：

根據油相原油密度，計算出浮球浮起，打開出油凡爾，所需的最小浮力。從而確定所需增大浮球的體積數。

已知：圓柱形浮筒長l1=0.42m，直徑D1=0.35m，質量M1=18.3㎏，所加空滅火器長l2=0.47m，直徑D2=0.15m，質量M2=2㎏。

浮筒體積：

滅火器體積：

改造后浮筒所受重力：

假設浮筒漂浮在油面，且恰好全部沒入液面，為極限情況，此時：G=F浮， 故改造后浮筒正常運行所要求油品的最低密度為： 。

5#分離器浮球進行改造后，分離器對發(fā)泡原油的適應性效果并不明顯，尤其在冬季油溫低時，泡沫不易消除，出油凡爾仍然不能正常運行，原油流量只能靠人工定期開啟凡爾控制，或者靠旁通管線上的截止閥的開度控制，不僅大大增加了職工工作量，而且水中含油，氣中含油指標都仍超標，影響了原油的準確計量。

因此更換分離器油腔浮球的方案，仍不能從根本上解決發(fā)泡原油對分離器處理的影響。此方案沒有繼續(xù)在3#分離器（注采四站原油）進行實施。

措施二：更換油相流量計

由于注采四站、注采七站原油中含膠質、瀝青質較多，且凝固點高，在運行的過程中析出膠質、瀝青質造成原來的雙轉子流量計的過濾器頻繁堵塞，原油計量誤差增大。后來，經上級協(xié)助將雙轉子流量計更換為科里奧利質量流量計，雖然解決了堵塞的問題，但是質量流量計的計量準確度受計量流體密度的影響比較大，由于是發(fā)泡原油，原油中的泡沫長時間無法消除，因此質量流量計測量出的流體混合密度僅在0.5g/cm3～0.65 g/cm3之間，遠遠小于原油的實際密度，因此造成原油質量流量計誤差增大。

措施三、對分離器內投加消泡劑

我站于3月1日開始對3#分離器（處理注采四站來油）的進口處投加消泡劑。質量流量計測量的原油密度就有原來的0.5g/cm3提高到0.85g/cm3，且出油凡爾自動啟閉靈活，在線綜合含水趨于穩(wěn)定。

經過三天的試運行，原油密度基本穩(wěn)定在0.8-0.85g/cm3，取得了比較好的消泡效果。

四、投加消泡劑的實施情況

1、 分離器進口流程改造。我站在注采七站、注采四站來液進分離器前端增加一臺藥劑泵和一個藥劑罐，將加藥管線分別碰到來液管線上。

2、 確立經濟合理的消泡劑投加量。通過一周的藥劑投加摸索，每天投加17L，比較經濟合理，不僅能夠使分離器正常運行，同時還能將流量計的計量誤差控制在一個合理范圍內。

3、 配套保障措施。在解決了發(fā)泡原油對分離器造成的影響后，為提高三相分離效果，使各項生產技術指標在最佳范圍內，保證分隊計量監(jiān)控數據的準確，我站制定了建立了《分離器運行管理制度》、《在線監(jiān)控儀表管理制度》、《分隊計量監(jiān)控管理規(guī)定》等行之有效的管理制度。于此同時，與采油管理區(qū)調度做好溝通協(xié)調工作，保證采油管理區(qū)來油溫度不低于35攝氏度，為分離器原油脫水提供溫度保障。

五、經濟效益分析

此措施從3月1日—6月1日實施應用后，分離效果明顯提高，為后端原油脫水生產，提供了低含水原油，大大降低了原油脫水生產負擔。各項生產成本明顯降低。

分離器出油綜合平均含水有之前的28%，下降到18.5%。減少了加熱爐燃料消耗，節(jié)約燃料291m3/d。脫水器、緩沖罐、好油罐沉降底水量減少，從而減少了放水回摻量，提升泵啟動時間相應減少，每天可節(jié)約電量20kwh/d。另外根據各隊來液量多少和物性的不同，合理調加藥劑，杜絕了以往的盲目加藥，每天可節(jié)約藥劑15kg/d。分隊計量監(jiān)控數據準確，異常信息反饋及時，能夠較好地反映出采油管理區(qū)的許多突發(fā)事件，包括停電、管線穿孔、開井、停井、洗井等事件，前三個月減少產量損失10噸。

前三個月的經濟效益計算：節(jié)約藥劑費14835元，電量費用1191元，燃料費用45512元，減少原油損失18700元，（噸油按1870元計算）。合計產生的效益：14835+1191+45512+18700=80238元

消泡劑投入，每天投加17L，三個月的投入消泡劑量為17*92=1564升，一升9.892元錢，三個月投入1564*9.892=15471.088元。

凈效益=產出—投入=80238-15471=64767（元）

六、下步建議

由于3#、5#分離器進油壓力不同，使用一臺加藥泵同時給這兩臺分離器加藥，會造成壓力偏高的加不上藥。因此，建議再加一臺加藥泵，進行單臺分別加藥，確保能加上藥。