聯合站稠油處理工藝技術探討

朱海洋

（勝利油田分公司孤東采油廠集輸大隊，山東 東營 257237）

一、東四聯基本概況

（一）東四聯簡介

孤東采油廠集輸大隊四號聯合站位于孤東油田的南部，于1995年11月15日建成投產，占地面積69366平方米，具有油氣分離、加熱、污水處理等功能。主要擔負著肩負著孤東采油廠管理四區(qū)、五區(qū)、七區(qū)、KD6以及石油開發(fā)中心的油氣集輸及污水處理任務。

（二）工藝流程

四號聯合站工藝流程相對較為簡單，井排來液進入分水器進行油、水、氣分離，分離出來的原料油進入加熱爐進行升溫，然后進入油氣分離器進行油氣分離，再進入一次沉降罐進行沉降脫水進入外輸罐。

二、外輸原油含水影響因素及潛力點

影響外輸原油含水的因素較多，可以分為內部原因和外部原因。內部原因包括沉降溫度、藥劑影響、溢油含水、污油回收等，外部原因包括井排來液量、來液性質等。

（一）進液物性的影響

當井排來液物性發(fā)生變化時，外輸油含水出現較大波動。

酸化是油井增產、水井增注的重要措施，為了穩(wěn)定產量，每年都對多口油井采取酸化措施，但是酸化后的返排液體中加入了助排劑、鐵離子穩(wěn)定劑、黏土穩(wěn)定劑等添加劑，而這些添加劑的成分大多為表面活性劑類和聚合物類，這些物質都會對油水界面膜和原油乳狀液性質產生影響，影響原油乳狀液的破乳效果。

（二）破乳劑的影響

化學破乳簡單的說，就是向含水原油中添加化學破乳劑，經攪拌混合使其到達原油乳狀液的油水界面上，降低表面張力，破壞乳化狀態(tài)。破乳后的水珠相互聚結并沉降分離，使水滴的聚結與沉降。東四聯目前破乳劑投加在分水器油出口匯管，存在的問題主要是前段投加破乳劑，雖然對原料油控制有一定作用，但因分水器油出口和一次罐內溫度較低，藥劑無法充分發(fā)揮作用，造成一定程度上的浪費。

（三）沉降溫度的影響

加熱對原油破乳脫水有重要的促進作用，隨著溫度的升高，原油的粘度降低，依據斯托克斯定律，原油粘度μ0減小，水滴下降的阻力減小，沉降速度ω增大，水滴易于在油相中下沉；在粘度降低的同時，油水界面上附著的各類乳化劑溶解度增大，界面膜的強度消弱，分散相的碰撞結合幾率增加，有利于脫水；原油體積膨脹系數較大，使水和油的密度差增大，也利于水滴在油相中下沉。

三、工藝創(chuàng)新及節(jié)能創(chuàng)效，保證外輸原油含水

（一）投運高頻聚結分水器，實現源頭油水指標提升

為了提高分水器的油水分離效果，解決常規(guī)三相分離器聚結時間短、不充分、效率低等不足，將4臺常規(guī)三相分離器相繼在2015年、2018年各更換為2臺高頻聚結分水器。

改造前東四聯使用2臺常規(guī)三相分離器，三相分離器油出口平均含水60-70%， 而應用高頻聚結油水分離技術裝置后，油出口平均含水40-45%。

3#高頻分水器在2月份投用后，分水器油出口含水由64.6%降到43.8%；4#高頻分水器在7月份投用后，分水器油出口含水由67%降到44%；投用3#、4#高頻分水器后，分水器油出口平均含水44%，油出口含水明顯降低。

（二）降低站內加熱負荷，節(jié)約能源消耗，節(jié)能效益明顯

根據實際運行能耗數據統(tǒng)計，改造前，站內運行2臺三相分離器，分離器出口原油含水60-70% ，進站內加熱系統(tǒng)的液量為5500 m3／d。高頻聚結油水分離技術裝置改造完成投運后，油出口含水降低，進加熱系統(tǒng)油量降至2900m3／d，加熱液量減少2600 m3／d。

水煤漿鍋爐于2018年3月4日按照環(huán)保要求停運，不再給高頻分水器和加熱爐提供熱量，站內運行5臺二合一燃氣加熱爐，2018年3—12月與去年同期相比：自用氣、自用油、水煤漿供熱量折合燃油(原油)4423.4噸下降到2781.6噸，節(jié)約燃油1641.8噸，折合年節(jié)約自用氣205萬m3。日均節(jié)約燃氣6000m3。

（三）提高源頭生產調節(jié)，平穩(wěn)各節(jié)點生產指標

改造后，處理時間大幅縮短，可改變站內原有原油處理模式。聯合站來液滿足高頻聚結裝置處理設計要求時，裝置原油出口平均含水可控制在15%左右，在東四聯目前來液量和溫度條件下，裝置原油出口平均含水可控制在40-45%左右，外輸原油平均含水16%，低于完全使用高頻聚結裝置前站內外輸原油平均含水21.42%的處理指標。

在投用高頻分水器后，東四聯大罐溢油含水、外輸含水都呈下降趨勢，1#油罐溢油含水從30%降至28%，外輸含水從18%降至14%，同時各項生產節(jié)點平穩(wěn)運行。

四、下步工作方向

平穩(wěn)的操作和嚴格的管理是影響原油脫水效果的重要因素，生產運行中應不斷總結經驗，把原油破乳劑質量、硬件條件、集輸工藝水平諸多影響因素綜合起來，并將各個影響因素協(xié)調地控制在最佳狀態(tài)，確保集輸系統(tǒng)的平穩(wěn)經濟運行。

（一）加強生產運行管理，降低原料油含水

原油處理前段目前主要依靠一次油罐通過溢油至二次油罐，從而達到一級沉降效果，但有時生產運行不平穩(wěn)，導致溢油中含水很高，在后期生產運行中，要加強合理控制凈化罐放水，及時回收污水罐內原油，減少站內循環(huán)油量。加強管理，確保化驗數據準確，發(fā)現異常及時反饋，及早采取應對措施。

（二） 篩選高效的化學破乳劑

在其他條件不變的情況下，通過篩選化學破乳劑，可以達到降低原油含水率的目的。合適的化學破乳劑可以降低三相分離器、沉降罐的含水率，進而降低站內水套爐的熱負荷和原油處理系統(tǒng)設備運行負荷。

結語：隨著聯合站所處理的油田采出液物性復雜，可控性差，設備老化等，同時在壓縮成本的情況下，如何利用現有工藝技術，完成原油外輸含水指標將成為關鍵。通過精準的控制工藝參數，精細設備設施現場管理，優(yōu)化用能，借用現有設備設施、工藝流程，聯合站的生產與技術水平會得到更好的發(fā)展。