聚喇360轉油放水站節能降耗研究

張延秀（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

聚喇360轉油放水站節能降耗研究

張延秀（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

聚喇360轉油放水站是喇嘛甸油田北東塊聚合物驅產能站，設計轉油能力1.4×104m3/d，實際轉油1.05×104m3/d，每天運行2臺74 kW電動機，年耗電69×104kWh。通過簡單的工藝改造和加裝計量儀表即可實現來液的自壓外輸，工藝運行過程安全可靠，年節約用電69×104kWh，達到節能降耗的目的。

自壓流程 工藝改造 節能降耗

聚喇360轉油放水站是喇嘛甸油田北東塊聚合物驅產能站，投產于1995年11月。該站包括兩個生產環節：一部分為轉油部分，擔負著采油408隊12座計量間來液的氣、液分離和轉輸任務，設計轉油能力為1.4×104m3/d，實際轉油1.05×104m3/d；另一部分為放水外輸部分，擔負著360、230、470、380四座聚驅站的油、水分離及外輸任務，設計游離水沉降能力為4×104m3/d，實際處理來液2.6×104m3/d，放水含油小于或等于3000 mg/L。生產工藝流程見圖1。

圖1 轉油放水站生產工藝流程示意圖

聚喇360轉油部分主要包括分離器三座、轉油緩沖罐一座，轉油泵三臺（在運2臺）排量為280 m3/h，腰輪流量計兩臺DN200。年轉油泵耗電69×104kWh。經過投產多年的生產實踐以及反復的試驗論證，該站的轉油部分流程從經濟性和實用性方面還有待于進一步改進。

1 問題的提出

目前生產工藝中虛線部分的主要功能是緩沖、計量、輸送本站所轄的12個計量間的來液量，計量主要是兩臺LLQ-200型腰輪流量計，此腰輪流量計的運行壓降為0.02～0.13 MPa，由于分離器的出口壓力一般不超過0.21 MPa，而游離水脫除器的壓力又必須超過0.13 MPa，才能將液量自壓到360污水。也就是說分離器到游離水脫除器的壓力差只能維持在0.08 MPa的范圍之內，這個壓力不足以驅使腰輪流量計正常運轉，因此，就必須投運轉油泵和緩沖罐來驅動腰輪流量計持續穩定的運行。此部分工藝流程比較復雜，一旦轉油泵出現故障或者突然停電就必須倒冷輸流程，此時至少要在7～13 min之內關閉2個DN 200的閥門和2個DN 350的閥門并且同時開啟1個DN300閥門，操作稍不及時輕則氣管線充油，重責冒罐跑油。另外，此工藝流程的運行和維修費用也比較高，僅兩臺轉油泵（其中一臺變頻）年耗電就高達69×104kWh，再加上流量計、電動機、泵、機械密封、變頻器等等維修費用每年至少要超過44萬元。因此，本著繁中求簡、節能降耗的原則對此流程進行了詳細的剖析，發現了問題的所在。認為只要把流量計的運行壓降降低到0.08 MPa以內，就有可能將轉油泵和緩沖罐停掉，而不影響流量計的正常運行，從而達到節能降耗的目的。

2 可行性分析

我們先從流量計入手，先后查閱了大量的資料，欲找到一種運行壓降在0.08 MPa以內的計量儀表，但是幾乎沒有一種產品能夠符合要求。在這種情況下，根據本地區的原油的物理性質以及原油含水率等諸多因素，做了長期大量的實驗，根據技術要求和相關生產廠家的配合研制出了一種通徑、無壓阻、大口徑的計量儀表。這種流量計的各項性能指標都達到或超過了設計要求，并在采油礦290轉油站實驗取得了滿意的效果。因此，建議將此種新型流量計應用到轉油系統中，在保持原有轉油計量流程不變的情況下，將此流量計裝在分離器油出口的匯管上，利用轉油部分的冷輸流程進行生產，此時，可將原有計量系統（圖1虛線部分）停掉，即圖2所示。此流程的優點是既可以利用新型流量計進行計量，同時也可以隨時啟動原有的計量系統進行雙系統計量或串聯校驗，因而，不但達到了繁中求簡、節能降耗目的，而且大大提高了轉油計量系統運行的安全性和可靠性[1]。

圖2 改進后的生產工藝流程示意圖

綜上所述，本站轉油系統的冷輸流程可以長期運行，而新式流量計加在分離器油出口匯管上，對轉油冷輸系統又不會造成任何影響，因此說，本站轉油系統可以改為雙系統計量。即平時可以將轉油泵、緩沖罐、腰輪流量計停運，倒冷輸流程，用新式流量計計量本站來液量，當需要校驗流量計時，倒在線流量計標定流程，啟用轉油緩沖罐和轉油泵，實現兩臺流量計串聯同時校驗。

3 項目實施的主要過程

3.1 工藝部分的改動

1）將408隊12座計量間所管轄的油井全部停運，預計停180 min。

2）將1#—3#分離器到轉油緩沖罐Φ377×7的匯管截斷；配法蘭將新式流量計安裝到位。（2付法蘭DN350、3個閥門PN16 DN350、2個彎頭DN350、10 m管線Φ377×7）。

3.2 儀表部分的改動

1#和2#分離器液位檢測儀表，原設計為浮球單點高位報警。可利用上下浮球安裝點，加裝差壓液位變送器兩臺，信號連接至微機控制系統實現連續在線顯示控制。新式流量計的通訊采用的是485信號協議，可通過微機控制系統實時顯示介質的溫度、壓力、瞬時流量、累計流量。改動流程部分見圖3。

圖3 改動流程部分示意圖

4 節能效果及效益預測

1）節能效果。該工藝流程的改造是對轉油站地面工藝必要的改進和完善，不僅使工藝流程簡單、合理、便于操作，每年節省電力55×104kWh，對油田的挖潛增效、節能降耗、安全生產有著積極的意義，對采油廠已建或同類站具有很好的推廣前景。

2）效益預測。停運兩臺轉油泵節電為44萬元；停運電動機、轉油泵、腰輪流量計，由此節約維護費用10萬元，日獲效益1479元。年獲效益54萬元。

3）資金回收期。工藝和儀表改造總投入資金10萬元；資金回收期=總投資/日增效益=68天。

[1]潘丕武.石油計量技術[M].北京:中國計量出版社, 2009.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.005.003

2014-03-15）

張延秀，2007年畢業于中國電子科學院，從事采油生產技術管理工作，E-mail：zhangyanxiu@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責任公司第六采油廠第四油礦，163114。