孫俊
【摘 要】將采出的高含水原油通過一系列的物理、化學(xué)方法脫出其中的污水,至原油含水指標(biāo)≤1%,進(jìn)行外銷。在脫水過程中受到井口措施藥劑、溫度、工藝設(shè)施及人為等因素影響及限制,出現(xiàn)指標(biāo)不合格狀況。現(xiàn)場通過開展入井流體分析、強(qiáng)化入站藥劑檢測、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、強(qiáng)化操作過程管理等質(zhì)量控制手段,確保采出的高含水原油脫水后指標(biāo)達(dá)合格,保證外輸油指標(biāo)的合格。(摘要是通過什么措施達(dá)到了這個(gè)目的)
【關(guān)鍵詞】質(zhì)量;脫水;過程;藥劑;工藝
一、概述
從井中采出的原油一般都含有一定數(shù)量的水,而原油含水多了會(huì)給儲(chǔ)運(yùn)造成浪費(fèi),增加設(shè)備,多耗能;原油中的水多數(shù)含有鹽類,加速了設(shè)備、容器和管線的腐蝕;在石油煉制過程中,水和原油一起被加熱時(shí),水會(huì)急速汽化膨脹,壓力上升,影響煉廠正常操作和產(chǎn)品質(zhì)量,甚至?xí)l(fā)生爆炸。因此外輸原油前,需進(jìn)行脫水,使含水量要求不超過1.5%。
遼河油田大多數(shù)采用熱化學(xué)沉降原油脫水方式,由于原油中水和油以乳化液的形態(tài)存在,無法通過沉降使水和油分離,因此要加入化學(xué)破乳劑,使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞,以達(dá)到乳化液中各相分離開來的目的。另外,水滴在原油中的沉降速度和油品的粘度成反比,升高溫度可以使液體油品粘度降低,從而使水滴在原油中的沉降速度加快。因此要將原油加熱,但是溫度并不能太高,防止出現(xiàn)原油中輕組分汽化。
由于脫水系統(tǒng)生產(chǎn)易受前端來液性質(zhì)、化學(xué)藥劑、工藝設(shè)施及人為等因素影響,而外輸質(zhì)量必須保證合格,所以,要在日常生產(chǎn)過程中下工夫,強(qiáng)化生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理。
二、原油脫水過程中控制難點(diǎn)
2.1入井流體的影響。
由于采油廠處于開發(fā)中后期,工藝措施不斷增多,導(dǎo)致采出液中化學(xué)品種類的不斷增多。其中,入井化學(xué)品是影響來液性質(zhì)的一個(gè)非常重要的因素。在通過對(duì)部分入井流體成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)此類項(xiàng)目中多含有表面活性劑、鹽酸、固體顆粒等物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)影響原油脫水的正常進(jìn)行。
2.2藥劑質(zhì)量的影響。
大部分的原油脫水均采用熱化學(xué)沉降脫水,因此,化學(xué)藥劑的質(zhì)量決定了集輸脫水的效果。藥劑廠家在每批藥劑生產(chǎn)過程中并不能保證足夠的穩(wěn)定,因此造成各批次的質(zhì)量差異。
2.3工藝設(shè)施的影響。
集輸系統(tǒng)的工藝設(shè)備多,在用的設(shè)施如沉降罐有可能積沙、加熱爐有可能故障、沉降時(shí)間、沉降溫度等如果不符合要求,均容易導(dǎo)致脫水出現(xiàn)異常。
2.4環(huán)境因素的影響。
原油脫水工藝均處在室外,冬季夏季溫差達(dá)30-40℃,溫度低導(dǎo)致原油粘度增加,直接影響原油的脫水效果。
三、脫水系統(tǒng)的質(zhì)量控制措施
3.1開展入井流體分析,避免化學(xué)藥劑對(duì)原油脫水的影響。
針對(duì)入井流體開展脫水藥劑配伍性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。試驗(yàn)分為3個(gè)部分,在措施實(shí)施前開展配伍性試驗(yàn),避免對(duì)脫水影響大的藥劑進(jìn)入地下;在措施井開井當(dāng)日取樣,室內(nèi)進(jìn)行脫水試驗(yàn),以驗(yàn)證室內(nèi)評(píng)價(jià)效果,指導(dǎo)原油脫水生產(chǎn)。在措施井生產(chǎn)10天后,對(duì)藥劑停留效果繼續(xù)進(jìn)行跟蹤,以確定措施的影響時(shí)間,便于脫水工藝的調(diào)整。分析表明,在調(diào)剖類、高溫降粘劑、驅(qū)油增產(chǎn)劑、解堵處理、高溫驅(qū)油助排等項(xiàng)目中多含有表面活性劑、鹽酸、固體顆粒等物質(zhì),這些物質(zhì)的加入會(huì)使采出液形成穩(wěn)定的乳狀液,與破乳的機(jī)理相反,對(duì)原油破乳有影響。在2012年,通過室內(nèi)配伍性評(píng)價(jià),找出對(duì)脫水影響非常大的11類一類措施,及時(shí)制止了三項(xiàng)影響大的工藝措施。通過對(duì)入井流體實(shí)施動(dòng)態(tài)跟蹤,提高了整個(gè)集輸系統(tǒng)抗沖擊的能力,保證了增油效果好、對(duì)脫水影響效果小的工藝措施平穩(wěn)的實(shí)施。
3.2強(qiáng)化入站藥劑檢測,提高脫水藥劑使用效果
開展藥劑“三段”動(dòng)態(tài)管理:第一段為藥劑入站檢測階段,實(shí)施“對(duì)比”管理,各站對(duì)每批藥劑進(jìn)站時(shí)進(jìn)行一次入站檢測評(píng)價(jià),通過與前一批進(jìn)行“對(duì)比”試驗(yàn),判定合格后方可投入使用。第二段為日常藥劑跟蹤檢測,實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,藥劑使用中破乳劑每周進(jìn)行一次小站來油脫水評(píng)價(jià),預(yù)脫水劑、凈水劑每周進(jìn)行一次凈水評(píng)價(jià),依據(jù)來液、來水性質(zhì)變化及時(shí)選取最佳配伍濃度。第三段為使用中效果檢驗(yàn),實(shí)施常態(tài)管理。根據(jù)每2小時(shí)的含水分析結(jié)果,對(duì)藥劑使用效果進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脫水效果變差,及時(shí)對(duì)藥劑進(jìn)行抽檢。
3.3優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高設(shè)備設(shè)施的處理效果。
3.3.1定期清理沉降罐中泥沙。
采取好油罐5年,一次沉降罐、二次沉降罐3年,斜板罐2年,電脫1年的清罐周期。通過清理出沉降罐中泥沙,增加原油的沉降空間,延長沉降時(shí)間,保證原油在沉降罐中的沉降效果。
3.3.2控制加熱溫度。
通過脫水試驗(yàn),確定稠油脫水溫度在85℃,稀油脫水溫度在75℃。脫水溫度確定后,在脫水泵后端使用加熱爐,提高原油溫度,來提高化學(xué)藥劑反應(yīng)速度,保證脫水效果。根據(jù)脫水環(huán)境溫度不同,在冬季,必須提高原油的加熱溫度,夏季可以適當(dāng)降低原油的加熱溫度。
3.3.3原油沉降時(shí)間。
足夠的沉降時(shí)間是影響原油脫水的一個(gè)重要因素,在流程、庫存的允許下,盡可能的延長沉降時(shí)間,能夠降低藥劑的消耗,有利于脫水的進(jìn)行。稠油脫水的沉降時(shí)間必須保證在48小時(shí)以上,而稀油脫水的沉降時(shí)間必須保證在24小時(shí)以上。但是,受原油的熱損失、庫存容量等的影響,不能無限制的延長沉降時(shí)間。因此,建議稠油脫水沉降時(shí)間應(yīng)小于120小時(shí),稀油脫水沉降時(shí)間應(yīng)小于160小時(shí)。
四、嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程指標(biāo),保證原油脫水整體質(zhì)量
將原油脫水的過程分為預(yù)脫水段、一次沉降段、二次沉降段、好油段四個(gè)部分,根據(jù)實(shí)際情況確定過程各段的控制指標(biāo)。預(yù)脫水段主要處理污水,在預(yù)脫水段設(shè)定合理的污水控制指標(biāo),根據(jù)指標(biāo)情況隨時(shí)調(diào)整放水速度,預(yù)脫水劑的加藥濃度。一次沉降段,主要控制一次沉降罐出口的出油含水,通過調(diào)整一次沉降罐界面、一次爐加熱溫度來控制出油指標(biāo)。二次沉降段主要控制二次沉降罐出油含水,該段控制脫水的要點(diǎn),主要通過控制二次加熱爐加熱溫度、破乳劑的加藥濃度、脫水泵的輸油速度來控制該段的指標(biāo)。好油段部分為最后一段,主要控制的是好油罐外輸油的指標(biāo),也就是整體脫水后的外輸指標(biāo)。該段主要通過調(diào)整輸油速度、抽底水來達(dá)到延長沉降時(shí)間,降低原油含水的目的。
聯(lián)合站外輸油含水指標(biāo)是集輸系統(tǒng)運(yùn)行的最終指標(biāo),他牽涉到采油廠產(chǎn)量和效益指標(biāo),所以必須通過強(qiáng)化全過程管理,加強(qiáng)對(duì)控制指標(biāo)的質(zhì)量控制,通過科學(xué)管理,提高原油脫水效果,保證原油外輸含水的指標(biāo)合格。
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