關于中小型增壓站降庫流程優化改造方案

蔡雄　徐春香　吳玉霞　施長林　辛鋒

摘 要：長慶油田采油三廠各采油作業區的中小型增壓站承接著井組及站點來油的加熱、計量、和外輸工作，既要滿足數字化條件下無人值守站點的要求，又要安全的將原油輸送至聯合站，降庫是站點員工必不可少的一項日常工作，但對于一些特殊的站來講，（受地理位置或布局因素影響，輸油泵房距離增壓箱距離較遠10-15米），在建站初期沒有考慮到將來新井投產液量增加的中小型增壓站來講，降庫是站點員工最為頭疼的一件事，本文就此問題論述了流程優化改造的方案，及改造后實際運行情況與推廣，希望為類似增壓站點降庫困難的問題提供一定的參考與借鑒推廣意義。

關鍵詞：增壓站;降庫;流程優化改造;應用與推廣

引言

長慶油田采油三廠桐寨采油作業區現有27個增壓站，主要外輸設備包括離心泵、柱塞泵、螺桿泵、不同的站點根據外輸壓力及站內外輸液量的大小及選擇合適種類的外輸泵，部分站點受地理位置低或者布局空間的影響，輸油泵房距增壓箱10-15米，進入冬季后降庫困難，大量放空的原油需要回收且放空原油產生的大量氣體也是有一定風險的，目前許多增壓站輸油泵房都未安裝地漏和污油回收罐，站點員工需要將放空的原油收集后，倒入井口套管，或倒入增壓箱，或者裝袋回收，而增壓箱頂部設施裝有防盜，透光孔蓋板又安裝了磁致伸縮液位計，因此，原油的回收給員工增加諸多工作量，且伴有一定的安全環保風險。

一、流程改造，迫在眉睫

塞511中心站塞511增地勢較低，與靖四聯合站高度落差350米，目前有輸油泵2臺，一臺柱塞泵（3DY100-10.66/6.3）、一臺離心泵（FDYD25-50*11X）、日輸液量210方，（包括塞367-7增、靖九增來油）。日產油量143噸。站內有4口井是長2層，（日產油量5-6噸）3口井是長6層，2具增壓箱，一具擔負計量長2層經三相分離器來油，一具承擔長6層油井的日常計量和掃線試壓任務，一具20方緩沖罐，站內每小時進液量8-10方，外輸柱塞泵每小時排量9-10方，遇到罐滿降庫時，員工先將緩沖罐輸至最低液位，倒流程開始輸增壓箱，2具增壓箱安全方量為60方，離心泵輸油最大排量規定12-14方，沒等增壓箱輸完，緩沖罐已經高液位，切換流程頻繁，特別是冬季掃線頻繁，掃線后儲油罐內的原油由于底部是水加溫慢，每次啟動離心泵都要放空，如果將所有來油倒進增壓箱，邊進邊輸，這樣雖然不用頻繁切換流程，但是每小時8-9方的液量進入增壓箱后，從安全附件產生的大量氣體彌漫在整個站內，存在極大的安全隱患，曾多次受到廠安全科的關注，那么怎樣才能減少員工的工作量，而且不產生放空出來的油，還能做到安全降庫呢？

二、制定改造方案并論證實施

為此中心站領導班子，多次進行現場勘查與商討，方案是加裝喂油泵用柱塞泵輸油，喂油泵也就是防爆型立式或者臥式單級管道離心泵，經研究后此方案被否決，原因有以下3個方面：

1.1、上量不好

室外安裝喂油泵受天氣寒冷及儲油罐油稠的影響，單級離心泵葉輪易堵塞。

1.2、機械密封維護麻煩。

在實際使用中，機械密封維護麻煩是離心泵的一個缺點，密封不好容易產生落地油，增加員工工作量與環保風險。

1.3、停用時，易凍壞設備，凍堵管線。

比較理想的方案是安裝齒輪泵，在增壓箱出口至緩沖罐的出口中間加裝一個閘門，在閘門的前面連接地面流程安裝過濾器、齒輪泵、單流閥至緩沖罐的側進口，這樣就能把增壓箱的混合液與各站點來油混合后進入緩沖罐。

三、齒輪泵的優缺點及參數

3.1、優點：

結構簡單，造價便宜，使用維修均比較方便。功率大，體積小、重量輕、工作可靠、自吸能力好。與其他類型的泵相比較，對油液污染不敏感，故便于使用在室外工作場地。齒輪泵轉速范圍較大，效率較高，且不受油稠的影響。

3.2、缺點：

齒輪泵在運轉過程中，兩齒輪嚙合時，齒輪軸受到很大的不平衡徑向力，影響軸承的使用壽命。同時齒輪泵的齒數較少，引起流量和壓力脈動較大，引起噪聲比較高。

3.3、參數：

型號：2CY-7.5-2.5，出口壓力2.5mpa，流量7.5m3/h

根據上表對比分析，通過計算和論證，齒輪泵在使用中，只要出口壓力不超過緩沖罐工作壓力（0.6Mpa）的2/3即0.4Mpa即可。（塞511增20方緩沖罐設計壓力0.78Mpa，工作壓力0.6Mpa，耐壓試驗壓力0.975Mpa）安全閥校驗壓力0.6Mpa。符合要求。結合塞511增現場實際情況，緩沖罐進口管徑為89mm，齒輪泵出口管線為73mm，距離緩沖罐側進口4米，齒輪泵出口壓力應該為零或者不超過0.1mpa，甚至低于產進來油出口壓力。論證結束符合生產現場的實際情況，且保證緩沖罐的安全正常運行。

2018年3月，塞511增壓站站內進行流程改造，按照圖示流程圖進行優化（圖2.2），加裝齒輪泵作為倒罐泵，4月底完成施工，經過516天的實驗運行，最高壓力0.1mpa、最高排量每小時7方，都在合理范圍內，緩沖罐運行正常，達到安全運行的目的。

改造前流程如下：

改造后流程：

四、此流程的優點

4.1、不影響流量計的標定

標定流量計時，只需停運齒輪泵，關閉齒輪泵進口閘門，打開增壓箱與緩沖罐之間的閘閥，關閉緩沖罐出口，打開增壓箱出口閘門，即可進行流量計標定工作。

4.2、日常輸油與降庫同時進行

日常輸油時，只需關閉增壓箱與緩沖罐之間的閘門即可，增壓箱內的混合液通過齒輪泵打入緩沖罐就這么簡單。

4.3、極大的減輕了員工工作量

極大地減少了員工的工作量，且不用排空，也杜絕了大量氣體溢出的風險。

4.4、保障了外輸液量的平穩

各井、站點來油時快時慢，在緩沖罐處于低液位時，可以隨時啟動齒輪泵進行補液，從而保障了下游聯合站三相分離器的平穩運行。

4.5、后期對齒輪泵可進行優化

目前打入緩沖罐的液量是通過控制齒輪泵出口閘門來控制排量，后期計劃將齒輪泵電機用變頻柜控制，再接入中心站監控室，這樣中心站監控室就可以通過變頻隨時控制排量。

五、對緩沖罐運行進行風險評估

對緩沖罐的運行有無影響：齒輪泵的額定排量為每小時7.5方，站內每小時來油量為9方，如果齒輪泵出口閘門全部開啟后，緩沖罐每小時進油16.5方，已經遠遠超過了柱塞泵額定排量12方，因此齒輪泵啟動后必須通過出口閘門來控制流量，閘門開啟一半即可，和輸油泵排量保持一致。因此不會對緩沖罐運行造成太大的影響。經過516多天運行，齒輪泵出口壓力為0.1mpa，緩沖罐運行壓力0.2Mpa符合要求。

總? 結

1、此流程優化后極大地減輕了站點員工的工作量，符合數字化條件下無人值守站點的要求。

2、較以前相比以每5天降庫一次來計算，每次降庫放空原油0.3方計算，一年減少21.9方的放空油，塞511增所管轄的井組為5個，站點2個共計9條管線，加上一年日常單井計量，掃線試壓等作業用水，一年減少近百方的排放量，既消除了站內降庫的安全隱患，又極大地為中心站產量做出貢獻。

3、節約成本方面，安裝一臺排量為11方的螺桿泵需要15-20萬元，齒輪泵不到一萬元，成本低廉，維護簡單，值得推廣。

4、此流程優化改造經過516天安全運行后，目前已在塞365-8增安裝并投運，塞367-7增待安裝。

參考文獻：原創