張磊
摘 要:聯(lián)合站高效分水器投入使用解決了油田高含水期原油脫水成本高、效果差的難題,同時簡化了生產(chǎn)工藝,保證了外輸含水長期穩(wěn)定,安全平穩(wěn)高效運行,降低了能耗,節(jié)約了生產(chǎn)運行成本。針對目前聯(lián)合站分水器運行效率低下,導(dǎo)致原油脫水生產(chǎn)波動,生產(chǎn)成本攀升的現(xiàn)狀,聯(lián)合站進行了關(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,提高分水器排砂效果,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:聯(lián)合站分水器;井排來液;出油含水;優(yōu)化改造
1應(yīng)用背景
井排來液分別進站內(nèi)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)有三路進口。聯(lián)合站分水器出油含水60%-70%,出水含油5000mg/l以上,嚴重影響下游生產(chǎn)。(1)出油含水高;(2)脫水難:出油液量超過4500m3/d,油罐負荷大、沉降時間縮短,超出一次罐出水能力易造成漂油速度過快;(3)能耗高:加熱負荷大,一級加熱爐燃氣量8400m3/d;(4)出水含油高;(5)脫水難:收油量1200m3/d,含水>70%增加油罐負荷;)6)能耗高:收油加熱爐燃氣量3600m3/d,收油泵耗電量430kwh/d;(7)出氣過油:帶液高影響加熱爐運行,影響一礦供氣質(zhì)量 冬季易凍堵;(8)出液攜沙量大:大罐積沙嚴重,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)雙進口分離器由于偏流影響,雙沉降室進液不平衡,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:雙進口改為單進口。(1)截斷分水器東進口、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,進水口距分水器底部高度350mm
2.2自控升級改造
2.2.1 原分離器自控缺陷
2.2.2 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)用效果對比
3.1經(jīng)濟效益
(1)預(yù)計分離器出油液量3300m3/d、含水45%,所需有效熱能輸入(2)出水含油3000mg/l,收油量600m3/d,熱負荷與電負荷減小約50%,日節(jié)約燃氣量1300m3,日節(jié)電215kwh(3)一次沉降罐進液量減少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
3.2社會效益
(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)分水器效率達到油田高效分水器水平,提高聯(lián)合站生產(chǎn)運行效率,實現(xiàn)節(jié)能降耗,利于清潔生產(chǎn)。