聯(lián)合站稠油處理工藝技術(shù)探討

朱海洋

（勝利油田分公司孤東采油廠集輸大隊，山東 東營 257237）

一、東四聯(lián)基本概況

（一）東四聯(lián)簡介

孤東采油廠集輸大隊四號聯(lián)合站位于孤東油田的南部，于1995年11月15日建成投產(chǎn)，占地面積69366平方米，具有油氣分離、加熱、污水處理等功能。主要擔負著肩負著孤東采油廠管理四區(qū)、五區(qū)、七區(qū)、KD6以及石油開發(fā)中心的油氣集輸及污水處理任務(wù)。

（二）工藝流程

四號聯(lián)合站工藝流程相對較為簡單，井排來液進入分水器進行油、水、氣分離，分離出來的原料油進入加熱爐進行升溫，然后進入油氣分離器進行油氣分離，再進入一次沉降罐進行沉降脫水進入外輸罐。

二、外輸原油含水影響因素及潛力點

影響外輸原油含水的因素較多，可以分為內(nèi)部原因和外部原因。內(nèi)部原因包括沉降溫度、藥劑影響、溢油含水、污油回收等，外部原因包括井排來液量、來液性質(zhì)等。

（一）進液物性的影響

當井排來液物性發(fā)生變化時，外輸油含水出現(xiàn)較大波動。

酸化是油井增產(chǎn)、水井增注的重要措施，為了穩(wěn)定產(chǎn)量，每年都對多口油井采取酸化措施，但是酸化后的返排液體中加入了助排劑、鐵離子穩(wěn)定劑、黏土穩(wěn)定劑等添加劑，而這些添加劑的成分大多為表面活性劑類和聚合物類，這些物質(zhì)都會對油水界面膜和原油乳狀液性質(zhì)產(chǎn)生影響，影響原油乳狀液的破乳效果。

（二）破乳劑的影響

化學破乳簡單的說，就是向含水原油中添加化學破乳劑，經(jīng)攪拌混合使其到達原油乳狀液的油水界面上，降低表面張力，破壞乳化狀態(tài)。破乳后的水珠相互聚結(jié)并沉降分離，使水滴的聚結(jié)與沉降。東四聯(lián)目前破乳劑投加在分水器油出口匯管，存在的問題主要是前段投加破乳劑，雖然對原料油控制有一定作用，但因分水器油出口和一次罐內(nèi)溫度較低，藥劑無法充分發(fā)揮作用，造成一定程度上的浪費。

（三）沉降溫度的影響

加熱對原油破乳脫水有重要的促進作用，隨著溫度的升高，原油的粘度降低，依據(jù)斯托克斯定律，原油粘度μ0減小，水滴下降的阻力減小，沉降速度ω增大，水滴易于在油相中下沉；在粘度降低的同時，油水界面上附著的各類乳化劑溶解度增大，界面膜的強度消弱，分散相的碰撞結(jié)合幾率增加，有利于脫水；原油體積膨脹系數(shù)較大，使水和油的密度差增大，也利于水滴在油相中下沉。

三、工藝創(chuàng)新及節(jié)能創(chuàng)效，保證外輸原油含水

（一）投運高頻聚結(jié)分水器，實現(xiàn)源頭油水指標提升

為了提高分水器的油水分離效果，解決常規(guī)三相分離器聚結(jié)時間短、不充分、效率低等不足，將4臺常規(guī)三相分離器相繼在2015年、2018年各更換為2臺高頻聚結(jié)分水器。

改造前東四聯(lián)使用2臺常規(guī)三相分離器，三相分離器油出口平均含水60-70%， 而應(yīng)用高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置后，油出口平均含水40-45%。

3#高頻分水器在2月份投用后，分水器油出口含水由64.6%降到43.8%；4#高頻分水器在7月份投用后，分水器油出口含水由67%降到44%；投用3#、4#高頻分水器后，分水器油出口平均含水44%，油出口含水明顯降低。

（二）降低站內(nèi)加熱負荷，節(jié)約能源消耗，節(jié)能效益明顯

根據(jù)實際運行能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，改造前，站內(nèi)運行2臺三相分離器，分離器出口原油含水60-70% ，進站內(nèi)加熱系統(tǒng)的液量為5500 m3／d。高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置改造完成投運后，油出口含水降低，進加熱系統(tǒng)油量降至2900m3／d，加熱液量減少2600 m3／d。

水煤漿鍋爐于2018年3月4日按照環(huán)保要求停運，不再給高頻分水器和加熱爐提供熱量，站內(nèi)運行5臺二合一燃氣加熱爐，2018年3—12月與去年同期相比：自用氣、自用油、水煤漿供熱量折合燃油(原油)4423.4噸下降到2781.6噸，節(jié)約燃油1641.8噸，折合年節(jié)約自用氣205萬m3。日均節(jié)約燃氣6000m3。

（三）提高源頭生產(chǎn)調(diào)節(jié)，平穩(wěn)各節(jié)點生產(chǎn)指標

改造后，處理時間大幅縮短，可改變站內(nèi)原有原油處理模式。聯(lián)合站來液滿足高頻聚結(jié)裝置處理設(shè)計要求時，裝置原油出口平均含水可控制在15%左右，在東四聯(lián)目前來液量和溫度條件下，裝置原油出口平均含水可控制在40-45%左右，外輸原油平均含水16%，低于完全使用高頻聚結(jié)裝置前站內(nèi)外輸原油平均含水21.42%的處理指標。

在投用高頻分水器后，東四聯(lián)大罐溢油含水、外輸含水都呈下降趨勢，1#油罐溢油含水從30%降至28%，外輸含水從18%降至14%，同時各項生產(chǎn)節(jié)點平穩(wěn)運行。

四、下步工作方向

平穩(wěn)的操作和嚴格的管理是影響原油脫水效果的重要因素，生產(chǎn)運行中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗，把原油破乳劑質(zhì)量、硬件條件、集輸工藝水平諸多影響因素綜合起來，并將各個影響因素協(xié)調(diào)地控制在最佳狀態(tài)，確保集輸系統(tǒng)的平穩(wěn)經(jīng)濟運行。

（一）加強生產(chǎn)運行管理，降低原料油含水

原油處理前段目前主要依靠一次油罐通過溢油至二次油罐，從而達到一級沉降效果，但有時生產(chǎn)運行不平穩(wěn)，導致溢油中含水很高，在后期生產(chǎn)運行中，要加強合理控制凈化罐放水，及時回收污水罐內(nèi)原油，減少站內(nèi)循環(huán)油量。加強管理，確保化驗數(shù)據(jù)準確，發(fā)現(xiàn)異常及時反饋，及早采取應(yīng)對措施。

（二） 篩選高效的化學破乳劑

在其他條件不變的情況下，通過篩選化學破乳劑，可以達到降低原油含水率的目的。合適的化學破乳劑可以降低三相分離器、沉降罐的含水率，進而降低站內(nèi)水套爐的熱負荷和原油處理系統(tǒng)設(shè)備運行負荷。

結(jié)語：隨著聯(lián)合站所處理的油田采出液物性復雜，可控性差，設(shè)備老化等，同時在壓縮成本的情況下，如何利用現(xiàn)有工藝技術(shù)，完成原油外輸含水指標將成為關(guān)鍵。通過精準的控制工藝參數(shù)，精細設(shè)備設(shè)施現(xiàn)場管理，優(yōu)化用能，借用現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施、工藝流程，聯(lián)合站的生產(chǎn)與技術(shù)水平會得到更好的發(fā)展。