王志庚
[摘要]油氣集輸是油田生產(chǎn)的重要組成部分,實(shí)現(xiàn)油氣水三相的徹底分離,更好地完成油田生產(chǎn)任務(wù)。通過(guò)對(duì)油氣分離和油水分離的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高油氣集輸處理的效率,降低油田生產(chǎn)的成本,發(fā)揮油流本身所具有的能量,減少熱能和電能的消耗,為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞]油田;油氣集輸;技術(shù)措施;優(yōu)化
引言
油田生產(chǎn)的最終目的是生產(chǎn)出更多的合格的油品,油氣集輸處理技術(shù)是將油井產(chǎn)物油氣水三相的混合物,經(jīng)過(guò)分離處理,獲得合格產(chǎn)品的過(guò)程。對(duì)油氣集輸工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,采取先進(jìn)的處理技術(shù)措施,達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)效率,滿足油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。
一、影響油氣集輸處理效率的因素
油氣集輸生產(chǎn)過(guò)程中,依靠油流的自壓輸送到轉(zhuǎn)油站,實(shí)現(xiàn)油氣水的初步分離,將分離處理的油流通過(guò)泵輸?shù)姆绞?,將其輸送至?lián)合站,實(shí)現(xiàn)徹底的分離,才能得到合格的產(chǎn)品外輸。由于集輸管網(wǎng)的密閉性差,會(huì)導(dǎo)致油流能量的損失,而增加油氣集輸處理的能量消耗,導(dǎo)致油田生產(chǎn)成本的增加,油氣集輸處理效率的下降。
油氣集輸處理時(shí)的能量供應(yīng),通過(guò)輸油泵、摻水泵和熱洗泵來(lái)完成油和水的輸送,提供泵效是非常必要的。如果各類泵機(jī)組運(yùn)行的效率下降,勢(shì)必影響到油氣集輸系統(tǒng)處理的效率。如果油氣集輸處理系統(tǒng)的能耗增加,就會(huì)降低油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
如果油氣水三相分離設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)不合理,勢(shì)必影響到分離器的安全運(yùn)行,導(dǎo)致運(yùn)行效率的下降。對(duì)油氣集輸?shù)拿荛]集輸流程進(jìn)行優(yōu)化,選擇最佳的路徑,保證油氣水的分離處理后,經(jīng)過(guò)最優(yōu)化的路徑輸送,降低管路的摩阻損失,不斷提高油氣集輸系統(tǒng)的運(yùn)行效率,滿足油田生產(chǎn)的需要。
二、油田油氣集輸技術(shù)措施優(yōu)化
對(duì)油氣集輸工藝技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化,選擇最佳的油氣分離技術(shù)及油水分離技術(shù)措施,不斷研究和應(yīng)用新工藝、新設(shè)備,提高油氣集輸處理的效率。
(一)油氣分離技術(shù)措施
液相和氣相的分離,通過(guò)油氣分離設(shè)備,實(shí)現(xiàn)重力沉降分離,達(dá)到初步分離的效果。而氣泡中攜帶的油滴,應(yīng)用氣體捕霧網(wǎng),降低氣流的速度,使氣泡中的液滴之間相互碰撞,體積增大,重量隨之增加,沉降到液相中。液體中的氣泡,依據(jù)液流的沉靜,而從液體中實(shí)現(xiàn)了二次分離。
應(yīng)用多級(jí)分離的技術(shù)措施,控制各級(jí)分離的運(yùn)行參數(shù),使輕組分優(yōu)先氣化,再進(jìn)行回收。因此將油氣水三相混合物的天然氣分離出去,而且獲得不同的烴類產(chǎn)物,作為化工廠的原料使用。合理控制油氣分離設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),保證液相和氣相的分離達(dá)到最佳的效果。
(二)油水分離技術(shù)措施
液相中的油和水,本身是互不相溶的液滴,在一定的條件性,形成原油乳化液,一種以較小的滴液形式分散到另外一個(gè)體系中,隨著油田生產(chǎn)的不斷延伸,乳化液的結(jié)構(gòu)越來(lái)越老化,給油水分離帶來(lái)難度。原油中的水有兩種存在形式,游離水和乳化水,游離水和油之間依靠密度差異,通過(guò)沉降設(shè)備,給予一定的停留時(shí)間,實(shí)現(xiàn)油水的分層,達(dá)到油水分離的效果。
乳化水的分離難度大,首先需要破乳處理,在原油集輸處理過(guò)程中,從井口出油到計(jì)量站及轉(zhuǎn)油站的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)管道的熱化學(xué)脫水,通過(guò)化學(xué)破入劑的應(yīng)用,管道液體流速的變化,使藥液充分混合,達(dá)到化學(xué)破乳的作用效果。然后實(shí)施電化學(xué)脫水的措施,通過(guò)對(duì)低含水原油的加熱處理,加速破入劑的化學(xué)破乳作用,結(jié)合電脫水器的安全運(yùn)行。通過(guò)高壓交直流電場(chǎng)的作用,將原油中的帶電水滴脫除,由電脫水器出口,排出的原油,即達(dá)到外輸原油的含水標(biāo)準(zhǔn),成為合格的油品,通過(guò)凈化油泵外輸。
(三)油氣水三相分離技術(shù)的優(yōu)化
選擇和應(yīng)用高效的油氣水三相分離器,合理優(yōu)化分離器的運(yùn)行參數(shù),保證油氣水的分離達(dá)到最佳的狀態(tài)。減少油流在分離器內(nèi)的停留時(shí)間,通過(guò)對(duì)分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造,提高油氣水分離處理的效率。對(duì)油氣水三相分離器的進(jìn)口分流器進(jìn)行優(yōu)化,利用離心分離的原理,保證液流進(jìn)入到分離器后,立即實(shí)現(xiàn)液相和氣相的初步分離。借助于梳流搬的作用,降低液體的流速,有利于液體中氣泡的二次分離。合理水擋板和堰板的高度,保證油和水的分離界面清楚,為合理排放油和水奠定了基礎(chǔ)。
對(duì)三相分離器的入口管線進(jìn)行優(yōu)化,選擇布液孔,防止液體發(fā)生渦流,而影響到三相分離處理的效果。優(yōu)化三相分離器的運(yùn)行參數(shù),將三相分離器的液位、壓力控制到合理的范圍,才能保證油氣水三相分離的效果。通過(guò)油氣水三相的初步分離,將高含水原油轉(zhuǎn)化為低含水的原油,經(jīng)過(guò)聯(lián)合站的徹底分離處理,獲得合格的產(chǎn)品外輸。
(四)油氣集輸處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)油田開(kāi)發(fā)后期高含水的特點(diǎn),優(yōu)化油氣集輸處理技術(shù)措施,降低油田生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗,不斷研究和開(kāi)發(fā)油氣集輸處理新技術(shù)措施,解決高含水、高粘度油流的分離處理的難題,保證油氣水的分離處理達(dá)到最佳的狀態(tài)。
不斷研究和應(yīng)用高效的油氣水三相分離設(shè)備,強(qiáng)化原油的沉降脫水和電化學(xué)脫水處理的應(yīng)用,對(duì)分離器、過(guò)濾器及電脫水器進(jìn)行升級(jí)改造,提高設(shè)備處理的能力,保證油田油氣集輸達(dá)到最佳的狀態(tài),獲得更高的油品產(chǎn)量,為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
加強(qiáng)對(duì)乳化油的破乳降粘處理,降低油水界面的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)乳化水的分離,保證外輸原油的含水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。提高節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用效率,降低油田油氣集輸過(guò)程中的能量消耗,以此降低油田油氣集輸處理的成本,提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
三、結(jié)論
通過(guò)對(duì)油田油氣集輸技術(shù)措施優(yōu)化的研究,提高油氣集輸處理的效果,滿足油田生產(chǎn)的需要。油田油氣集輸處理,不僅包括油氣水的分離,而且包含含油污水的凈化處理,天然氣的凈化處理,關(guān)鍵是油水的分離處理過(guò)程,以最少的投入,才能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。