包幸楠 張金波(第十采油廠第一油礦機關、第一油礦朝一聯合站,)
油田礦場兩種老化油處理技術對比分析
包幸楠 張金波(第十采油廠第一油礦機關、第一油礦朝一聯合站,)
隨著油田持續開發,老化油產品隨之不斷產生,如果采用正常的脫水工藝進行脫水,會導致脫水器電流持續升高、污水處理系統供水水質變差等問題,從而影響生產。通過對老化油處理流程進行改造,更加精細化處理油田生產的老化油,可以有效避免上述情況,對節能、環保、安全生產都有積極作用。
老化油;離心;碟片機;臥螺機
某油田屬于低豐度、低滲透、低產出的“三低”油田,油井日產液量較低,原油含蠟較高,隨著油田開發不斷進行,含油污水在沉降罐中經過再次分離,又分離出少量油,這部分油逐漸積累,如果回收不及時,則時間越長,處理難度越大,逐漸形成了老化油。老化油采用正常的脫水工藝進行脫水,會導致脫水器電流升高,從正常運行電流10A上升到20A甚至更高,脫水器控制柜電器元件容易損壞,電場波動甚至垮掉,放水看窗水質渾濁、見油,脫后原油含水得不到保證,脫水轉油工作無法正常進行。并且,形成惡性循環,沉降罐中老化油越來越多,造成污水處理系統供水水質變差,越站地區油井摻水帶油,給安全平穩生產帶來隱患。
老化油從油崗污水沉降罐輸送至老化油沉降罐,經過循環加熱至80℃,期間加入老化油處理劑1t,然后靜止沉降72h,待上層原油含水降到10%以下,將分離出來的污水、原油外輸。這種工藝處理周期7天,處理量700m3,外輸原油200m3。
受溫度影響,每年運行時間為5月至10月,每年處理老化油7000m3,外輸原油2000m3,無法滿足冬季生產要求。
經過細致改造,新建老化油處理工藝于2015年投產。
新建老化油崗占地面積3374m2,建筑面積348m2。管理機泵18臺,加藥裝置2套,200m3老化油沉降罐1座,老化油加熱爐1臺,罐閥室1座,老化油處理操作間1座,老化油處理配電值班室1座,配電控制盤4面。
老化油沉降罐中的老化油經過循環加熱至65~70℃,同時加入破乳劑,達到離心機的適宜溫度后,加入絮凝劑,經過臥螺式離心機和碟片式離心機兩級離心脫水工藝進行脫水。
①臥螺式離心機工作原理 利用固液兩相密度差,在絮凝劑和離心力作用下,實現固液分離,密度較大的固體顆粒緊貼轉鼓內壁,利用轉鼓內的螺旋輸送到排渣口,油水混合液從轉鼓大端排出。②碟片式離心機工作原理 利用油水密度差,在破乳劑和離心力的作用下,實現油水分離,裝置由轉鼓、螺旋、碟片、液位擋板、驅動系統及控制系統等組成。③參數優化 影響處理效果的主要因素有破乳劑、絮凝劑濃度以及處理溫度,依據老化油物性,投產初期先后進行了不同溫度、加藥濃度的優化組合試驗。最終參數確定:處理溫度65℃,破乳劑加入量40ppm,絮凝劑加入量30ppm。④新處理工藝工作量 經實際運行試驗,處理老化油達130m3/d,外輸原油50t/d,外輸原油含水≤5%,產生泥渣6t/d。
(1)新處理流程在生產管理中的優點 ①除了具備老化油脫水功能外,還能將老化油中的雜質、泥渣分離出來,輸出油品更為純凈,降低輸油管線發生堵塞的幾率;②自動化程度較高,碟片機、臥螺機主要運行參數都能夠在觸摸屏上顯示出來;參數超標能夠報警停機,避免設備損壞;大部分設備操作在觸摸屏上就能完成,減輕員工操作強度;③老化油崗與油崗距離較近,老化油補液、原油和污水外輸管線距離都大幅度縮短,減少了輸送過程中的能量損耗;④老化油崗整體布局較為緊密,而且距離站區較近,方便管理;⑤能夠實現連續處理,周期縮短。
(2)新處理流程需要繼續完善的方面 ①老化油處理過程中臥螺式離心機產生的泥渣較多,需要及時運移處理,但是泥渣出口處于室外,露天,沒有停車場地、防雨、防凍設施,不方便生產管理;②碟片式離心機、臥螺式離心機屬于新型設備,維修保養需要專業人員進行,如果運行期間發生故障,則會影響生產。
(1)在節能方面 經過折算,新技術每年節約能源約43.17噸標準煤。
(2)在減排方面 原處理技術全年要排放2000m3廢油渣,該油渣無法處理,且污染嚴重、無可調劑再利用空間,只能統一存放等待遠運外委處理;而新技術全年僅排放含油2%以下的無污染泥渣約420t,經干化后即可用于油田生產道路鋪裝等工作,有利于油田生產和安全環保。
在各級主管部門的協調幫助下,該油田克服了冬季生產的不利因素,采用多種方式處理油崗污水沉降罐中的老化油,平均每年處理老化油7000m3,消除了事故隱患和環保隱患,節約了能源,保證了生產系統平穩有序進行。