淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問(wèn)題及解決措施

趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)，黑龍江 大慶 163111)

淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問(wèn)題及解決措施

趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)，黑龍江 大慶 163111)

聯(lián)合站在整個(gè)集輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，主要負(fù)責(zé)將井排（計(jì)量間）、轉(zhuǎn)油站來(lái)液進(jìn)行加壓、加熱、并利用物理和化學(xué)方法將來(lái)液進(jìn)行初步分離，使原油含水降至30%以下，再經(jīng)過(guò)二段的電脫水器作用，使油水進(jìn)一步分離，從而使原油指標(biāo)降至

0.3 %以下，并將合格的原油輸送到油庫(kù)；分離出的水經(jīng)過(guò)沉降、氣浮選、過(guò)濾、物理殺菌等處理，指標(biāo)合格后被輸送到注入站；天然氣則通過(guò)初步的分離、壓縮、冷凝處理后輸送至天然氣處理站。

1 聯(lián)合站生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著大慶油田進(jìn)入二次開(kāi)發(fā)，油田采出液含水率逐年上升,處理量逐步增大，原有的工藝、設(shè)備及設(shè)計(jì)能力已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求，為解決這一問(wèn)題，近年來(lái)，聯(lián)合站系統(tǒng)都進(jìn)行了不同規(guī)模的工藝改造項(xiàng)目。例：采油一廠(chǎng)二礦北1-2聯(lián)合站成立于1987年，原日處理能力為二萬(wàn)五千立左右，建有規(guī)格為5000m3的污水沉降罐及事故罐各一座，排量為480m3/h的污水泵3臺(tái)。接收中新210中轉(zhuǎn)油站、中新205中轉(zhuǎn)油站、中新217中轉(zhuǎn)油站、三元217中轉(zhuǎn)油站、中新212中轉(zhuǎn)油站、聚北二放水站等共計(jì)六座中轉(zhuǎn)站來(lái)液。來(lái)液進(jìn)入站內(nèi)油閥組，先經(jīng)游離水脫除器利用物理沉降的方法進(jìn)行初步處理后，油進(jìn)入含水油緩沖罐，再由脫水泵輸送到加熱爐進(jìn)行加熱，最后進(jìn)入到交直流復(fù)合電脫水器，利用電、化學(xué)原理使原油達(dá)到合格，脫出合格油進(jìn)入凈化油緩沖罐，由外輸油泵輸送到西部供輸油站。游離水脫除器、電脫水器的處理放水進(jìn)入5000立沉降罐，再由污水泵輸送北1-2污水站、北1-3污水站進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

2 改造情況

目前的日處理液量已增加到二點(diǎn)八萬(wàn)立方，未改造前的處理能力已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，為改善這一狀況，在2005年和2007年分別經(jīng)歷了兩次改造，目前，站內(nèi)共有2座5000立污水沉降罐、2座5000立的事故罐，及5臺(tái)污水泵，這5臺(tái)泵中，原有的3臺(tái)處理量為480m3/h的污水泵負(fù)責(zé)處理2#沉降罐的污水，新增設(shè)的2臺(tái)處理能力為756m3/h污水泵負(fù)責(zé)處理1#沉降罐的污水，并在兩套污水泵進(jìn)口處加設(shè)連通閥，以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。

3 存在問(wèn)題

（1）改造后的工藝存在以下問(wèn)題：

根據(jù)生產(chǎn)需要，開(kāi)大泵出口，加大負(fù)荷時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)泵效下降，抽空頻繁等不正?，F(xiàn)象，導(dǎo)致不能正常運(yùn)行。

工藝改造前，小排量污水泵的運(yùn)行電流可達(dá)到220A-240A,大排量污水泵的運(yùn)行電流可達(dá)到460A以上。改造后，小排量污水泵電流控制到215A左右就開(kāi)始波動(dòng)，直至抽空，而大排量的污水泵只要電流調(diào)到450A就開(kāi)始波動(dòng)，這樣一來(lái)，不但沒(méi)有提高生產(chǎn)能力，反而給平穩(wěn)生產(chǎn)帶來(lái)了很大難度。

（2）造成后果：

(1)污水沉降罐經(jīng)常處在高液位狀態(tài)。

(2)沉降罐內(nèi)的油位始終高于收油槽高度，收不上油。

(3)由于經(jīng)常抽空，泵內(nèi)轉(zhuǎn)子與定子在缺乏介質(zhì)的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，容易發(fā)生干摩擦，造成泵體結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重磨損或抱軸，如果泵長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)，摩擦發(fā)熱，有可能導(dǎo)致泵房?jī)?nèi)油蒸汽與空氣的混合氣體發(fā)生燃燒和爆炸。

4 原因分析

針對(duì)污水泵頻繁抽空這一現(xiàn)象，我們對(duì)原有的工藝和改造后的工藝系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比和分析，發(fā)現(xiàn)原有的5000立污水沉降與新建的污水沉降罐在結(jié)構(gòu)上基本一致，且進(jìn)、出口管線(xiàn)管徑與新建沉降罐的進(jìn)、出口管徑一致（φ640mm），運(yùn)行多年卻從來(lái)未出現(xiàn)污水泵抽空現(xiàn)象。

而新、老工藝之間唯一的區(qū)別就是新、舊沉降罐到污水泵間的距離不同，原5000立沉降罐的出口至污水泵的距離只有40米左右，而在對(duì)新建污水沉降罐選址時(shí)，受到周?chē)貏?shì)及原有的工藝布局的影響，新建的1#污水沉降罐與泵距離150米，2#污水沉降罐與泵距離190米，且1#罐出口管線(xiàn)有彎頭7處，2#罐出口管線(xiàn)存在彎頭9處，使沿程管路阻力和局部的摩擦阻力增大，再加上管道敷設(shè)存在高低落差所以出現(xiàn)了以上現(xiàn)象。

新工藝間對(duì)比：2#沉降罐與泵的距離要比1#沉降罐與泵的距離遠(yuǎn)40米，且彎頭多2處。因此，由于泵與罐的距離遠(yuǎn)，彎頭多，2#沉降罐的泵抽空頻率比1#沉降罐的泵抽空頻率要多。

5 解決方法

沉降罐出口管線(xiàn)高點(diǎn)帶壓開(kāi)孔，安裝放空閥，另外建一座排空沉降池，崗位員工利用每?jī)蓚€(gè)小時(shí)巡回檢查時(shí)，對(duì)污水泵的進(jìn)口管線(xiàn)，也就是沉降罐的出口管線(xiàn)進(jìn)行定期排空（2小時(shí)排一次空），從而解決了污水泵頻繁抽空的情況。

改造工程要考慮到新工藝、設(shè)施和原有工藝間的銜接問(wèn)題，在設(shè)計(jì)、施工前不僅要考慮到地形等其他因素的影響，同時(shí)也要在保持原有工藝布局的前提下，考慮到工藝的分布是否對(duì)流體的輸送造成影響，尤其是輸油（氣）管線(xiàn)的設(shè)計(jì)與布局（若不合理，除增大動(dòng)力消耗和能量損失外，冬季極易造成凝管等生產(chǎn)事故的發(fā)生）。