郝現(xiàn)聯(lián)合站三相分離器運(yùn)行狀況分析與探討

摘 要： 在油氣處理工藝流程中，影響原油脫水的因素很多。文章針對目前原油脫水處理過程中的分離環(huán)節(jié)，對分離器的工作原理、分離效果、運(yùn)行狀況等進(jìn)行了分析，對影響分離器運(yùn)行狀況的因素進(jìn)行了探討，以期保證分離器在生產(chǎn)運(yùn)行中的穩(wěn)定，達(dá)到提高集輸系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：原油脫水；油水界面；分離器

前言

從油井中流出的油氣混合物含有大量的水、鹽和泥沙類機(jī)械雜質(zhì)等，這些物質(zhì)會增大液流的體積流量，降低設(shè)備和管路的有效利用率，給原油的集輸和煉制帶來很大麻煩，所以在原油進(jìn)入集輸系統(tǒng)前必須對原油中的含水、含鹽、雜質(zhì)進(jìn)行凈化處理，使之成為合格的商品原油。另外，原油中所含的鹽類和機(jī)械雜質(zhì)大部分溶解或懸浮于水中，對原油的脫水過程也顯得尤為重要。

1 油氣處理站工藝流程的工作原理

郝現(xiàn)聯(lián)合站的油氣處理站工藝流程工作原理：采油隊(duì)來油，加入原油破乳劑對原油進(jìn)行化學(xué)破乳作用，破壞油水界面膜的穩(wěn)定，促使油水分離，再依靠油水密度差異與重力作用在分離器內(nèi)進(jìn)行油氣水三相分離，分離出的原油經(jīng)一次沉降罐化學(xué)破乳加重力沉降后，溢流至含水油罐，經(jīng)提升泵提升至加熱爐加熱，加熱后的原油進(jìn)入原油穩(wěn)定塔穩(wěn)定，穩(wěn)定后的原油進(jìn)入凈化油罐外輸。

2 分離器的工作原理

分離器的工作原理：采油隊(duì)來油進(jìn)入高效油氣水砂分離器氣液分離區(qū)，依靠重力沉降及碰撞分離作用實(shí)現(xiàn)氣液分離，分離出的油水砂混合物進(jìn)入分離室，在沉降分離室內(nèi)經(jīng)兩級填料聚結(jié)、整流，然后混合物中的油上浮，水下沉，低含水油經(jīng)油室隔板進(jìn)入油室從油出口流出，含油污水進(jìn)入水室經(jīng)水出口流出，分離室內(nèi)分離出的伴生氣經(jīng)整流分離填料和絲網(wǎng)捕霧器除液后，除去氣相中攜帶的粒徑大于10μm的液滴，然后經(jīng)氣出口流出設(shè)備。分離區(qū)分離出的砂進(jìn)入集砂腔，經(jīng)內(nèi)壓助排式排砂器排出分離器，分離器內(nèi)油水界面高度視分出的油水量通過自控調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

3 分離器的運(yùn)行狀況分析

分離器運(yùn)行中出現(xiàn)的問題有：（1）出油含水、出水含油超標(biāo)。出油含水超標(biāo)會影響脫水效果，并影響外輸原油質(zhì)量。（2）油水界位不穩(wěn)，液位計(jì)忽高忽低，流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)。在分離器的運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)液位計(jì)顯示某個(gè)分離器油相無液位或液位爆滿。（3）分離器出油凡爾經(jīng)常卡住，活動(dòng)不靈活，關(guān)合不及時(shí)，影響出油速度。

針對上述問題，分別進(jìn)行了如下分析，并提出了相應(yīng)地解決措施：

（1）針對（1）的分析

油水界面過低或過高對分離器的影響：油水界面過低，利于油中含水降低，但不利于水中油珠聚結(jié)，會造成水中含油增高。相反，油水界面過高，原油沉降時(shí)間段，會使油相含水升高。分離器壓力控制過高或者過低對分離器的影響：壓力過高，出油速率增大，使分離器的分離區(qū)液面下降過快，沉降時(shí)間縮短，出口原油含水和污水含油嚴(yán)重超標(biāo)，油、水管線竄氣等一系列問題；壓力過低，出油速度降低，容易使液面迅速升高，增大油中含水率，嚴(yán)重時(shí)造成氣管線帶油。

酸化油的影響：當(dāng)油井作業(yè)、酸洗時(shí)，分離器出油含水高，分析是酸液改變了原油性質(zhì)，油田開采又進(jìn)入后期，各種驅(qū)油方式和強(qiáng)化采油造成采出液在膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、沙粒及各種藥劑作用下形成穩(wěn)定的油包水、水包油型乳狀液，使得油水難沉降分離。

來油溫度對分離器的影響：來油溫度低，導(dǎo)致油水分離效果差。特別是冬季來液溫度低于30℃時(shí)，造成油包水、油包氣，乳狀液難破乳，給原油沉降和分離造成困難，同時(shí)因原油量少，經(jīng)常造成質(zhì)量流量計(jì)凍堵事故。

解決措施：合理調(diào)節(jié)油水界面水堰管及氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，根據(jù)水路出水情況合理調(diào)節(jié)水室液面高度，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)分離器出水量，使污水含油指標(biāo)小于300mg/l的規(guī)定值范圍內(nèi)。

加強(qiáng)崗位操作工人責(zé)任心和巡檢力度，隨時(shí)觀察、根據(jù)來液量、來油量、來氣量的多少，實(shí)時(shí)調(diào)整分離器的油水界面，合理調(diào)整分離器壓力，使分離器壓力始終保持在0.18～0.23MPa范圍內(nèi)，確保六臺分離器壓力盡量平穩(wěn)并保持一致。

提高溫度，尤其在冬季，通過加熱、摻熱水等方式保證溫度在35℃以上，保證原油脫水效果。對卸油臺倒液采取單獨(dú)計(jì)量分離的方式，經(jīng)過充分沉降循環(huán)加熱后，再進(jìn)一步進(jìn)行脫水處理。增加破乳劑用量，利用破乳劑對乳狀液進(jìn)行破乳，通過加藥促使乳狀液破乳，增加水滴碰撞聚合幾率，使油水分離。

（2）針對（2）的分析

采油隊(duì)來液不穩(wěn)定的影響：郝現(xiàn)聯(lián)合站擔(dān)負(fù)著現(xiàn)河一礦11個(gè)采油隊(duì)的原油收集脫水工作，因采油隊(duì)涉及自然村多、范圍廣、油井多，加上作業(yè)井、停電、抽油機(jī)維修保養(yǎng)、不法分子打孔盜油等情況，導(dǎo)致進(jìn)站液量不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量流量計(jì)或水表不走數(shù)或走不及的情況。

泡沫油的影響：液位計(jì)顯示無液位時(shí)，通過對油相水相進(jìn)行取樣分析，發(fā)現(xiàn)油相的油樣全是泡沫混合液，靜置十分鐘后，泡沫消失，一樣桶油只剩不到三分之一，據(jù)此推測是來油在混輸過程中互相參雜，油中帶氣形成泡沫，密度降低，加之沉降時(shí)間不足，加藥不足引起的。

卸油臺打油的影響：卸油臺每天打油入站時(shí)，會造成分離器短時(shí)間內(nèi)來液過多，液位爆滿，造成分離器處理不及時(shí)。

解決措施：采油隊(duì)來液穩(wěn)定性是不可控的，對此要加強(qiáng)崗位操作工人職業(yè)道德教育，提高責(zé)任心，加大巡檢力度，隨時(shí)觀察、發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取溯源制度，落實(shí)原因，及時(shí)調(diào)整分離器的處理液量及運(yùn)行壓力。

定期保養(yǎng)儀器儀表，每兩小時(shí)活動(dòng)一次，確保靈活好用?；燧斄鞒蹋瑢⒑信菽旌弦旱墓芫€流程倒入其他采油隊(duì)中進(jìn)行混合，利用不同采油隊(duì)來液性質(zhì)不同進(jìn)行混輸，以此改變泡沫混合液的性質(zhì)，消除泡沫。加入破乳劑、消泡劑等，促使原油破乳，從根本上消除泡沫油的影響。合理制定卸油臺打油泵排量，在確保不壓車的情況下，力求排量穩(wěn)定入站，避免大排量、驟啟驟停式打油對分離器運(yùn)行的影響，保證分離器平穩(wěn)運(yùn)行。

（3）針對（3）的分析

針對油氣分離器凡爾調(diào)節(jié)不靈活的現(xiàn)象，打開凡爾查看，發(fā)現(xiàn)凡爾浮球連桿與扶正器配合間隙過小，油砂進(jìn)入或銹蝕后，造成凡爾易卡住，活動(dòng)不靈活，影響出油速度。

解決措施：對凡爾進(jìn)行清理后，對扶正器配合孔略微車大2mm。并制定了定期清理凡爾的制度，保證出水凡爾的靈活運(yùn)行。經(jīng)過以上措施后，分離器的運(yùn)行基本趨于穩(wěn)定，油中含水、水中含油指標(biāo)均控制在要求指標(biāo)范圍內(nèi)，油水氣分離效果也得到了保證，較好的保證了后續(xù)脫水的需要。

4 結(jié)束語

經(jīng)過上述措施的實(shí)施，六臺分離器運(yùn)行安全平穩(wěn)，分離器出口原油含水分別降到10%以下，出水含油降到300mg/L以下，效果明顯。為此建議：（1）根據(jù)進(jìn)入分離器各采油隊(duì)的來液情況，合理調(diào)節(jié)加藥量，并提出采油隊(duì)在計(jì)量站進(jìn)行投加30%的加藥量，利用長輸管道充分?jǐn)嚢琛⑵迫?，以確保分離器的分離效果。（2）冬季來油溫度過低，建議投用分離器油路伴熱帶，避免質(zhì)量流量計(jì)凍堵事故的發(fā)生。

分離器在聯(lián)合站應(yīng)用過程中，油氣水砂分離效果如何，影響因素有沉降時(shí)間、溫度、來液性質(zhì)、油水界面控制、現(xiàn)場具體工況條件等，解決問題時(shí)要綜合衡量各方面因素，多措并舉，保證分離效果。

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