金廣軍
[摘 要]本文通過對采用聚合物驅油區(qū)塊轉油站的日常管理,分析了在日常管理中藥劑類型及連續(xù)性的重要性,能避免影響到后期轉油站管理,綜述第二采油廠第五作業(yè)區(qū)及其他作業(yè)區(qū)采用聚合物驅油區(qū)塊轉油站日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的相似現(xiàn)象,主要綜合并分析現(xiàn)象的原因。
[關鍵詞]聚合物 轉油站 加藥
中圖分類號:F1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0307-01
一、聚合物驅油轉油站生產(chǎn)存在的現(xiàn)象
大慶油田的原油屬于石蠟基低酸值,開展表面活性劑驅油難度很大,因此大慶油田采取了以聚合物驅油為重點的三次采油。大慶油田采油二廠第五作業(yè)區(qū)從2002年采用聚合物驅油,以聚南2-10、聚南2-3轉油站為例:
聚南2-10轉油站
該站2001年9月投產(chǎn)運行,主要設備有三相游離水脫除器2臺、除油器1臺、二合一加熱緩沖裝置3臺、外輸油泵3臺,摻水泵2臺,回摻水泵2臺,洗井泵1臺,投產(chǎn)至2002年8月聚合物驅油初期,與水驅轉油站在日常管理中無明顯區(qū)別。其中日常管理主要包括:運轉設備、壓力容器、合一設備的使用與維護。自2003年初,采用聚合物驅油,中轉站生產(chǎn)參數(shù)主要表現(xiàn)為:
聚南2-3轉油站
該站2001年6月投產(chǎn)運行,主要設備有三相游離水脫除器2臺、除油器1臺、二合一加熱緩沖裝置3臺、外輸油泵3臺,摻水泵2臺,回摻水泵2臺,洗井泵1臺,投產(chǎn)至2002年8月聚合物驅油初期,與水驅轉油站在日常管理中無明顯區(qū)別。其中日常管理主要包括:運轉設備、壓力容器、合一設備的使用與維護。自2003年初,采用聚合物驅油,中轉站生產(chǎn)參數(shù)主要表現(xiàn)為:
采用聚合物驅油以來,可以看出兩個轉油站的產(chǎn)量趨勢基本如下:
1.日處理液量增加;
2.天然氣量增加;
3.外輸含水率下降;
4.加熱設備損壞頻繁:日常工作中,給生產(chǎn)設備的運行及維護帶來了更大的難度:合一設備液位變化大、由于分離出的污水粘度增大,分離效果差,高溫造成鈣離子沉淀,并附著在加熱設備、管線壁表面,過濾器發(fā)生堵塞等。
1.增加設備維護
聚合物驅油的方式使油井產(chǎn)出液經(jīng)過轉油站分離出的污水粘度增加,水中雜物增加,水質下降,易發(fā)生堵塞離心泵及外輸流量計過濾網(wǎng),單泵清理過濾器周期1000小時縮短至160小時,流量計過濾器清理周期由2200小時縮短至350小時,甚至更短。從而增加維護設備的勞動強度。
2.增加設備損耗
①我們在實際生產(chǎn)過程中突然提火,突然降火的問題較為嚴重,全自動燃燒器和臨時性提高溫度(突擊洗井)都存在這種現(xiàn)象。
②在冬季生產(chǎn)管理中,為防止凝、堵井,一味強調提高摻水溫度,但卻增大了火焰對加熱爐火管的加熱強度。
③摻水量過大,使加熱爐內(nèi)的流體流量加大而降低了摻水溫度,在這種情況下還是要增大火焰強度,來保證相應的摻水溫度 。加熱爐爐管鼓包、燒穿事故發(fā)生。
二、造成管理難度增加的原因分析
1.井網(wǎng)布置距離遠對摻水壓力的影響
根據(jù)公式=e-+
: 終點溫度℃ :起點溫度℃ :管道埋深處原始地溫℃
L:管線長度m D:管道外徑㎜ K:總傳熱系數(shù) π、e為數(shù)學常數(shù)
由此可知終點溫度隨著管線的長度距離而下降。
2.藥劑加入原因造成對生產(chǎn)的影響
轉油站生產(chǎn)運行中,原油脫水主要是物理+化學脫水,計量間來液,通過在管道中的流動及三相游離水脫除器的離心、緩沖、沉降分離的物理脫水。兩個轉油站在投產(chǎn)運行后的第二年開始加入SX型油溶性破乳劑。采用油溶性破乳劑的化學脫水來進行初步油水分離,由于最初試用階段加入藥品的不定量、不及時的原因,使油水混合液進入三相游離水分離器中沉降時間不夠,油水分離差,造成二合一加熱爐內(nèi)的污水含油增高。由于受到摻水泵流量的限制,摻水含油量增加,單井需要開大摻水量保持暢通,因此摻水壓力急劇下降,冬季生產(chǎn)因壓力下降,就需要啟動第二臺摻水泵,甚至多臺摻水泵并聯(lián)運行保證摻水壓力,這樣又加大系統(tǒng)摻水流量,只有增加加熱爐的熱負荷才能保證摻水溫度,增加熱爐熱負荷就增加了加熱爐的火焰強度,由于火焰強度過高就會發(fā)生燒壞加熱爐火管的幾率,而造成在工作中不可避免的,連鎖的惡性故障,所以SX型油溶性破乳劑的加入不能間斷,必須是連續(xù)性的。因此中轉站為了避免、減少、降低隱患的發(fā)生。因此SX型油溶性破乳劑的加入量和連續(xù)性對于中轉站來說至關重要, SX型油溶性破乳劑適用油包水型原油乳狀液。是因為它易均勻溶解在油中,并且迅速擴散、能較快地接觸到油、水界面,所以能破乳作用較好。
1、生產(chǎn)中SX型油溶性破乳劑一旦由于某種原因加入量不夠或停止加入,會造成:
①SX型油溶性破乳劑的加入量不夠,造成油水分離差,而且SX型油溶性破乳劑在油水分離過程中,隨著乳化油被輸送至下一站;
②SX型油溶性破乳劑停止加入,油水分離只能以物理脫水(摻水加熱)進行,沒有了化學脫水,使分離水中含油量增加,使得摻水含油量增加,長距離輸送到采油井,因此摻水溫度降低,由于井口摻水閥流量極小,摻水含油增高經(jīng)長時間聚集易造成凝、堵井事故發(fā)生。在此情況下,油井管理人員為了保證管線不發(fā)生凝、堵事故,即開大摻水閥門來加大摻水流量,由于油井摻水流量增大,系統(tǒng)摻水壓力就會下降;
③藥品質量得不到保證,沒有藥劑使用效果跟蹤制度,因此使用后效果無法界定。
2、阻垢緩蝕劑的加入量和連續(xù)性同樣非常重要,阻垢緩蝕劑能夠降低容器、管線等生產(chǎn)設備鈣的生成,尤其是減少、降低加熱爐煙火管表面附著物積聚。阻垢緩蝕劑加入不定量、不及時,造成加熱爐煙火管的附著物積聚加快并增多,會直接影響煙火管的傳熱系數(shù),傳熱系數(shù)降低,就要加大加熱爐燃燒器火焰強度,用來提高到所需摻水溫度,這樣高強度火焰對煙火管的損害就會加大。
3.藥劑類型及相應的藥劑量對生產(chǎn)的影響
確定原油乳狀液是油包水型或者是水包油型后,才能有針對性地取得良好的破乳效果。SP型水溶性破乳劑適用水包油型原油乳狀液,因為它在水中溶解速度快,有利于破乳聚結,提高脫水速度。SP169型破乳劑,優(yōu)點在于SP169因溶于水,能夠在生產(chǎn)過程中循環(huán)利用。SP型水溶性,具有較強的表面活性,優(yōu)良的潤濕性能和足夠的絮凝與聚結能力,能夠吸附于各類原油乳狀液油水界面膜上,明顯改變界面性質,大幅降低界面膜強度,有效實現(xiàn)破乳脫水。并且適用于蠟質原油破乳、脫水速度快、出水清。適用于低溫脫水、出水清。
根據(jù)反應不同的機理,實際上對于不同的原油有不同的效果。不過總的來說,有以下不同:
1、SP型水溶性的較SX型油溶性的便宜,成本低;
2、SP型水溶性的使用后溶于水,能夠有效反復循環(huán)利用摻水中;
3、SP型水溶性的使用量較大,一般為20~30ppm,而SX型油溶性一般為5~10ppm,甚至更多,但是從性價比來說,SX型油溶性的價格較高;使用方法:水溶性破乳劑現(xiàn)場制成 0.3~1% 的水溶液,直接加入原油或其他乳狀液中。SP型水溶性破乳劑可直接加入生產(chǎn)系統(tǒng),也可用水稀釋,按比例加入,SX型油溶性破乳劑不能用水稀釋,可直接加入生產(chǎn)系統(tǒng)。
比較的來說,SP型水溶性破乳劑是通過取代界面乳化劑,破壞乳液界面膜,或改變界面層的潤濕性,產(chǎn)生界面非活性配合物而引起破乳;而SX型油溶性破乳劑除取代界面乳化劑外,還通過加入破乳劑的中和作用,造成界面膜破壞,從而使乳液破壞。SP型水溶性破乳劑有著良好的脫水速度,適用于油田中轉站或聯(lián)合站內(nèi)使用,而SX型油溶性破乳劑不溶于水,有著深度脫水脫鹽的能力,主要適用于油田原油及煉廠的脫鹽、脫水,使用方便。更適用于富含瀝青質膠質的稠油。能改善原油輸送條件,對防蠟也有較好的效果。
三、改變聚驅轉油站管理難度的措施
1.介于我轉油站高含水原油(水包油型)的處理,建議破乳劑使用SP型水溶性;
2.加強藥劑加入量的管理,保持連續(xù)、均勻加藥量;