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原油脱水系统关联岗位的协调与控制

作者：杨艳莉

来源：《科技资讯》2011年第28期

摘 要:随着油田注采技术的不断发展,采出液的化学成分也在不断的变化,特别是一些化学药剂复杂的分子结构,增强了原油的乳化程度。而在某些具体条件下化学药剂的导电强度被大大增强,直接影响了电脱水器的脱水质量。为了提高产品质量、降低工人劳动强度,结合本区块的具体情况,在实践中总结出了原油脱水系统“四稳工作法”。经过实践证明:原油脱水的各项技术指标以及脱后污水含油的技术指标均达到了质量要求。 关键词:硫化物 脱水质量 四稳工作法

中图分类号:TV2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(a)-0103-01

北二联合站位于大庆油田中区东部,占地面积36593m2,建筑面积3568.93m2,联合站由外输岗、化验岗、脱水岗、沉降岗、锅炉岗、增压站、维修班7个岗位组成,站内设有沉降罐2座、事故罐2座、空气储罐2座,卧式容器24座,各类机泵36台。主要负责8座转油站的原油脱水和天然气的初加工,将通过重力沉降、化学、高压电脱水等工艺处理后的原油成品输送至油库,将处理后的天然气增压输送至集气站,将脱出的污水经过处理后输送至污水深加工处理站。每天外输原油2700m3,外输天然气12万m3,外输污水4.5万m3。

1 工艺流程(如图1）

联合站的工作原理:所在的联合站,主要是接收本区块8座中转站的含水92%的原油,通过游离水脱除器进行一段缓冲、沉降、脱水。经一段脱水后原油含水指标小于≤20%,再通过加热炉加热升温后进入电脱水器,在化学药剂和高压电场的作用下,经二段处理后的原油含水指标小于≤0.3%,通过外输泵外输至油库。一段沉降的含油污水放回污水沉降罐进行沉降,沉降后的原油通过收油泵收回到游离水脱除器进口进行二次处理,沉降后的污水外输至下游污水站。

2 控制指标

(1)经游离水脱除器一次沉降后,原油含水率≤20%。

(2)经游离水一次沉降后外放到5000m3沉降罐的含油污水,含油量≤1000mg/L。 (3)污水沉降罐出口污水含油≤300mg/L。

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(4)油水总沉降时间≤15min。 (5)外输净化油含水≤0.3%。 3 影响因素

油田采出液随注入液药剂的不断变化,原油中硫化物、聚合物等化学成分的含量大幅度增加,硫化物等杂质大多分布于各容器的油水界面之间,其导电性强。而油水分离剂是针对于含水油脱水的药剂,对原油中含有的硫化物没有分离作用。而硫化物自身具有导电性,其进入电场后,破坏电场强度,大大降低电场对原油中所含乳化水的脱水效果,这些都构成了影响、冲击和破坏电脱水器电场的不利因素,造成外输污水的含油量800～1000mg/L,指标严重超标,不仅影响了产品的质量。还影响了下游污水处理站的正常生产。

在产品质量受到影响的同时,岗位员工在操作控制过程中,频繁的操控各装置,开关阀门,控制脱水器出口阀开度,观测脱水器看窗,控制含水,劳动强度大为增加,尤其在几台脱水器的电场破坏密集时段,岗位员工的身体和精神承受了极大的负荷。

4 摸索和总结

根据以上情况,在无法改变中转站含水原油集油的情况下,针对怎样降低工人劳动强度,提高产品质量,保证安全生产的前提下,在操作技能和控制方法上下功夫,以保证脱水器电场稳定。岗位员工在控制过程中,将掌握的第一手数据及时的提供给TnPM管理小组,TnPM管理小组根据生产工艺、流程和生产数据,反复分析、探讨、论证,指导岗位员工操作,在实践中总结出外输系统“四稳工作法”。

(1)游离水脱除器界面稳定:对游离水脱除器的油水界面进行分别设定,高度由原来的统一2.4m调整为:1#、2#、3#游离水界面设定值为1.8m,控制范围在1.7m～1.9m之间,4#、5#游离水界面设定值为2.0m,控制范围在1.9m～2.0m之间。首先,油水界面的高度直接决定游离水的沉降时间,降低油水界面的高度,延长了含水原油的沉降时间,从而降低了原油脱前含水。其次,降低了油水界面的高度,使硫化物尽量在一段脱水后就被放回沉降罐,降低一段原油在进入脱水器前的硫化物的含量。

(2)沉降罐液位稳定:供水岗将两个沉降罐的液位高度设置在9.7m,控制液位在9.7m～10m之间。收发操作保持平稳,杜绝液位波动过大造成扰动而影响沉降罐沉降效果。控制沉降罐的污油厚度,及时回收罐内污油,因为污油厚度过低,容易造成收油泵的抽空,沉降罐的液面过高,则容易将介于油水界面之间的硫化物重新收回系统中,影响电脱水器的电场稳定。将收油时间控制在15min～20min之间,分时段回收污油以保证回收污油的质量。

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(3)加入化学药剂浓度稳定剂量连续均匀:供水岗在一段和二段加药过程中,精密计量,加密检查,保持稳定的加药浓度和连续均匀的加药。当电场出现不稳定时,适当调整加药剂量,保证电场强度在减弱时,通过改变化学药剂浓度,提高化学脱水效果,从而保证原油脱水的质量。 (4)电脱水器油水界面稳定:电脱水器界面高度设定值为0.5m,运行过程中油水界面控制在0.5m以下,并时刻监控脱水器看窗放水情况,严禁因油水界面降低而使原油随污水被放入沉降罐。降低脱水器内的油水界面的目的是:在保证脱水质量的前提下,使硫化物尽量存在于容器底部,通过放水回到沉降罐,进行集中处理。

5 取得的效果

总结出操作方法后,即在各岗位中实施。首先对岗位员工进行操作技能的培训,使员工懂设备工作原理;会相关设备的操作;懂岗位的工艺流程;出现问题时会及时处理。“四稳工作法”经过一段时间的运行、观察和总结,供水岗沉降罐放水由原来的污水含油800～1000mg/L,降低到260～340mg/L规定范围内。脱水器电场运行稳定,脱水原油的质量得到保证。与此同时,在运行过程中发现脱水器电场平稳后,脱水器耗电量由不平稳时的最高1400kW·h,下降到平稳后的800kW·h。外输污水水质达标,下游水站耗电量明显降低,加药量减少,节能效果十分明显。岗位员工劳动强度大大降低,得到岗位员工的一致认可。