張璟 鮑春榮 劉同玲 閆海 邢武林

摘要：埕東站分水器運(yùn)行效率低下，導(dǎo)致原油脫水生產(chǎn)波動，生產(chǎn)成本攀升因此，埕東站進(jìn)行了關(guān)于分水器結(jié)構(gòu)及自控的優(yōu)化改造，降低分水器出油含水及出水含油，提高分水器排沙效果，從而提高生產(chǎn)系統(tǒng)效率，降低下游生產(chǎn)能耗與物耗成本。

關(guān)鍵詞：分水器；脫水工藝；效率

1應(yīng)用背景

1.1脫水工藝簡介

埕東聯(lián)合站原油脫水采用三級熱化學(xué)沉降工藝。

1.2預(yù)分水工藝簡介

井排來液分別進(jìn)站內(nèi)的七臺分離器及高頻聚結(jié)裝置，實現(xiàn)分隊計量。其中，高頻聚結(jié)裝置（8#分離器）設(shè)有三路進(jìn)口，分別是102中隊、107隊、101隊。

埕東站分水器出油含水60%-70%，出水含油5000mg/l以上，嚴(yán)重影響下游生產(chǎn)：

出油含水高：

脫水難：出油液量超過4500m3/d，油罐負(fù)荷大、沉降時間縮短，超出一次罐出水能力易造成漂油速度過快

能耗高：加熱負(fù)荷大，一級加熱爐燃?xì)饬?400m3/d

出水含油高：

脫水難：收油量1200m3/d，含水>70%增加油罐負(fù)荷

能耗高：收油加熱爐燃?xì)饬?600m3/d，收油泵耗電量430kwh/d

出氣過油：

帶液高影響加熱爐運(yùn)行，影響一礦供氣質(zhì)量 冬季易凍堵

出液攜沙量大：

大罐積沙嚴(yán)重，沉降空間減少；清沙周期短成本高；清沙期間難以保證，交油質(zhì)量、破乳劑成本升高。

2分水器改造工程

2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造

原分離器結(jié)構(gòu)缺陷：（1）雙進(jìn)口分離器由于偏流影響，雙沉降室進(jìn)液不平衡，分離器沉降空間無法充分利用。（2）排砂工藝過于簡單。近年來沖砂池沙量大幅減少，分離器清砂時沙量過大，積沙高度達(dá)到1m、斜板下部被油泥砂堵住失去聚結(jié)能力，說明分離器無法正常排砂，沉降時間大幅縮短。

改造方案：

雙進(jìn)口改為單進(jìn)口

（1）截斷分水器東進(jìn)口、封盲板。

（2）切除原油水室，油室東移，距分水器東端1m處焊接溢油板，溢油板高度3.5m，沉降室底部出水。

（3）分水器底部原出油管線截斷封盲板；分水器東側(cè)兩個排沙口擴(kuò)徑到159mm與377mm，分別用作新的出油與出水口；出水采用篩型集水管；原出水口改為排沙口。

（4）在分水器西側(cè)第二個和第四個排沙口上方安裝兩組新的斜板，斜板底面距分水器底面500mm。

排沙口改造

（1）5個排沙口直徑擴(kuò)大為850mm

（2）排沙口下方焊接集沙漏斗，漏斗高600mm

（3）排沙口正上方加裝沖水立管，進(jìn)水口距分水器底部高度350mm

2.2自控升級改造

自控改造方案

自控調(diào)節(jié)采用PID控制，根據(jù)射頻導(dǎo)納界面儀檢測的油水界面、雙法蘭液位計檢測的油室液位和分水器運(yùn)行壓力分別調(diào)整出水、出油和出氣電動閥門的開度，精確控制相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。沉降室安裝雙法蘭液位計檢測氣液界面。

3應(yīng)用效果分析

3.2經(jīng)濟(jì)效益分析（預(yù)測）

（1）預(yù)計分離器出油液量3300m3/d、含水45%，所需有效熱能輸入降低33%，日節(jié)約燃?xì)饬?700m3

（2）出水含油3000mg/l，收油量600m3/d，熱負(fù)荷與電負(fù)荷減小約50%，日節(jié)約燃?xì)饬?300m3，日節(jié)電215kwh

（3）一次沉降罐進(jìn)液量減少1800m3/d，沉降時間延長6h，能夠有效提高原油脫水效果

（4）分離器及大罐積砂狀況得到改善，脫水生產(chǎn)更加平穩(wěn)，能夠減少破乳劑投加量以及清沙費用

3.3社會效益分析

（1）外輸污水含油量降低，緩解了油田回注污水對底層的污染，延長了地面及井下設(shè)備使用壽命。

（2）分水器自動化程度大大提升，故障率下降，沖砂工在室內(nèi)即可完成分水器異常工況的處理，提高了分水器調(diào)節(jié)精度，減少職工工作量。

（3）分水器效率達(dá)到油田高效分水器水平，提高聯(lián)合站生產(chǎn)運(yùn)行效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗，利于清潔生產(chǎn)。

4存在的問題及下步打算

（1）出油凡爾故障

問題描述：3#分水器投產(chǎn)至今，出油凡爾2次卡死，導(dǎo)致油路不通，油室液位升高，分水器憋壓。

應(yīng)對措施：固定出油凡爾保持全開狀態(tài)，保證油路通暢

下一步打算：其它分水器改造時甩開出油凡爾，出油經(jīng)自動閥后直接與匯管連接

（2）油水界面檢測失準(zhǔn)

問題描述：3#分水器投產(chǎn)至今，出油過水現(xiàn)象比較突出，一級加熱爐出口溫度受到影響。

應(yīng)對措施：發(fā)現(xiàn)油室液位與出油液量居高不下時，出水自動閥輸出下限值由17%向上浮動2%-3%；發(fā)現(xiàn)油水界面檢測值始終低于設(shè)定值時，將設(shè)定值改為當(dāng)前檢測值，重新建立出油與出水的平衡。

下一步打算：建議利用油室液位控制出水自動閥開度，出油自動閥固定開度即可。