脫水外銷站工程建設(shè)技術(shù)應(yīng)用研究

宋曉

摘要：2020年以前我公司曙103塊、曙602塊、曙116塊、雷72塊、雷88塊、歐26塊、歐35塊、白二塊產(chǎn)液共計243.52方/天，歡60及歡623塊產(chǎn)稠油共計93方/天， 總產(chǎn)液量為336.52方/天，均采用汽車?yán)\(yùn)的方式運(yùn)至歡四聯(lián)東側(cè)脫水點(diǎn)進(jìn)行脫水處理，脫水點(diǎn)設(shè)計處理量為200方/天，現(xiàn)已超負(fù)荷運(yùn)行，出現(xiàn)了含水不達(dá)標(biāo)的情況。 2020年在曙602塊、歡623區(qū)塊、洼77塊再計劃部署11口新井，產(chǎn)液量增加約63方/天，總液量達(dá)到399.52方/天。公司稀油區(qū)塊的稀油在歡四聯(lián)東側(cè)脫水點(diǎn)進(jìn)行脫水處理后，按混配油油品進(jìn)行直接外銷，與稀油相比每噸原油銷售價格損失0.023萬元，脫水外銷工程建設(shè)顯得格外重要。針對以上背景，公司計劃在坨子里首站東側(cè)冷家油田外輸站內(nèi)新建1座脫水站，包括沉降罐區(qū)、卸油區(qū)、裝車區(qū)、聯(lián)合泵房、加藥裝置、脫水加熱爐區(qū)等。脫水站建成后，于5月1日正式投產(chǎn)，經(jīng)現(xiàn)場實施，脫水站能夠?qū)崿F(xiàn)分質(zhì)分銷，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為公司提質(zhì)增效作出了重要貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：脫水;外銷;脫水站;油品;試驗;提質(zhì)增效

1 實施背景

我公司目前動用儲量1760萬噸，投產(chǎn)油井235口，分布在曙采、歡采、沈采等七個采油礦區(qū)24個區(qū)塊單元，開井155口，日產(chǎn)油376噸。其中稀油動用儲量782萬噸，覆蓋14個區(qū)塊，總井97口，開井69口，日產(chǎn)液503噸，日產(chǎn)油134噸。從地層采出的原油首先要進(jìn)行脫水、脫硫、脫鹽等工序處理完后才能進(jìn)行銷售，目前我公司脫水點(diǎn)位于歡采地區(qū)，日處理量僅為200方/天，達(dá)不到日產(chǎn)液量503噸的處理量需求，脫水站的超負(fù)荷運(yùn)行造成目前處理完的原油出現(xiàn)含水不達(dá)標(biāo)的情況，只能按照混配油油品進(jìn)行銷售。且隨著各區(qū)塊新井的陸續(xù)投產(chǎn)，原油產(chǎn)液、產(chǎn)油量持續(xù)上升，對原油脫水外銷工程的建設(shè)需求顯得更加迫切。

2 項目原理

常用的原油脫水技術(shù)有五種方法：化學(xué)破乳脫水法、重力沉降脫水法、離心力脫水法、電脫水法和粗粒化脫水法。經(jīng)過詳細(xì)分析和比較，我們采用的事化學(xué)破乳脫水法、重力沉降脫水法和電脫水法聯(lián)合使用。

化學(xué)破乳脫水法：原油脫水時往含水原油中加入破乳劑，破壞乳狀液的穩(wěn)定性，使油水易于沉降分離，再利用重力沉降將其脫除。為確保原油含水量達(dá)到指標(biāo)，在最后的沉降罐內(nèi)安裝高壓電極，使油水在電場下分離。外輸原油的含水量要求不大于0.5%。

同時脫水站采用常壓熱化學(xué)沉降脫水方式進(jìn)行脫水，原油（含水30%）拉運(yùn)至脫水點(diǎn)，通過加藥泵加藥后進(jìn)加熱爐加熱，加熱后進(jìn)沉降罐進(jìn)行脫水，脫水后原油（含水0.5%以下）裝車外銷，沉降罐底水通過底水泵打入高架污水罐，供洗井使用。兩座200m3沉降罐相互連通，可根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)需要進(jìn)行倒罐、循環(huán)的功能。

3 室內(nèi)脫水實驗

影響原油破乳的因素主要有以下幾個方面：

（1）原油的性質(zhì)。原油與水密度差大，原油粘度低，蠟含量少，破乳效果好。

（2）破乳溫度：低溫時油水密度差變小，相同粒徑水滴的沉降速度變慢，破乳后油水分離時間較長。

（3）破乳劑的用量：破乳劑用量在臨界膠束濃度左右，破乳脫水效果最佳。

通過室內(nèi)實驗，得出以下結(jié)論：

（1）在室內(nèi)脫水實驗中，處理效果較好的三種破乳劑分別為：2#破乳劑、4#破乳劑、8#破乳劑。

（2）在室內(nèi)脫水實驗中，在使用較好的破乳劑情況下，破乳劑適宜的加藥量為200-250mg/L。

（3）在脫水溫度大于60℃時，使用2#破乳劑、4#破乳劑、8#破乳劑，加藥量為200-250mg/L，沉降24h后凈化油含水可以達(dá)到≤0.5%的外銷要求。

4 現(xiàn)場實施情況

在進(jìn)行室內(nèi)脫水實驗的基礎(chǔ)上，我們對現(xiàn)場工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，以滿足現(xiàn)場需要。

（1）設(shè)計理念上突破油田傳統(tǒng)的熱化學(xué)沉降工藝，同時還具有兩座沉降罐倒罐、循環(huán)的功能，可根據(jù)工況進(jìn)行調(diào)整。

（2）研發(fā)與應(yīng)用一體化集成裝置，如加藥裝置和值? ?班房將預(yù)制好的撬裝設(shè)備整體安裝，實現(xiàn)“工廠預(yù)制最大化，現(xiàn)場施工最小化”目標(biāo)，降低施工風(fēng)險，提高工程進(jìn)度及質(zhì)量。

（3）深度簡化工藝流程，聯(lián)合泵房內(nèi)底水泵、卸油提升泵、裝車泵設(shè)置一臺備用泵，節(jié)省設(shè)備購置及優(yōu)化工藝。

4 實施效果分析

對曙103塊、曙602塊、白二塊、洼77塊稀油區(qū)塊稀油16噸進(jìn)行現(xiàn)場脫水實施。脫水時間：24h;脫水溫度：60℃;破乳劑加入量：200mg/L; 稀油區(qū)塊來液（含水20%左右），經(jīng)過破乳劑融合、加熱爐加熱、沉降罐沉降后，整體含水達(dá)到0.5%以下，滿足外銷條件。實現(xiàn)原油分質(zhì)分銷，與原歡四聯(lián)脫水站相比，稀油區(qū)塊來液經(jīng)過沉降、加熱、加藥、脫水處理后，油品按中質(zhì)油價格進(jìn)行銷售，提高原油銷售價格。

5 經(jīng)濟(jì)效益測算

脫水站建成后，經(jīng)濟(jì)效益評價良好，主要體現(xiàn)在以下四個方面：

（1）提高原油銷售價格;

坨子里外銷站經(jīng)過加藥、加熱、沉降脫水處理后含水在0.5%以下，達(dá)到外銷含水不超過1%標(biāo)準(zhǔn)，并按中質(zhì)油單價銷售，曙103塊、曙602塊、白二塊、洼77塊稀油區(qū)塊稀油每噸銷售價格增加約230元/噸，銷售總價格增加：230*16噸=0.368萬元/天，全年預(yù)計增加0.368*120天=44.4萬元。

（2）降低拉運(yùn)費(fèi)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 稀油區(qū)塊產(chǎn)出液去新建脫水點(diǎn)進(jìn)行脫水、外銷，平均縮短拉運(yùn)距離92公里，拉運(yùn)費(fèi)節(jié) 0.5*92*30*120=16.56萬元/年 。

（3）降低處理費(fèi)

2019年污水處理費(fèi)：污水處理費(fèi)24.21元/方，處理費(fèi)共171.7萬元，2020年污水處理費(fèi)34元/方。今年預(yù)計節(jié)約污水處理費(fèi)34*10*120=4.08萬元。

（4）高架罐、加熱爐利舊節(jié)約成本投資

兩臺300kw加熱爐節(jié)約約28萬元，四臺高架罐節(jié)約約48萬元，共計節(jié)約約76萬元。

以上四項舉措全年共創(chuàng)效140.88萬元。

6 結(jié)論

我公司原油脫水站建成后，5月1日正式投產(chǎn)，并于9月1日開始外銷，投產(chǎn)以來，未發(fā)生因工程質(zhì)量或技術(shù)原因?qū)е碌馁|(zhì)量安全環(huán)保問題，滿足公司日常生產(chǎn)需要，達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，在脫水效果和降低能耗方面均取得了較好的效果。與原歡四聯(lián)脫水站相比，該脫水站實現(xiàn)了分質(zhì)分銷，原油脫水后由按混配油價格銷售轉(zhuǎn)變成按中質(zhì)油價格銷售，提高原油銷售價格，為公司提質(zhì)增效做出積極貢獻(xiàn)。

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