聯(lián)合站原油外輸含水偏高的原因分析與處理對(duì)策

肖龍

【摘 要】造成聯(lián)合站原油外輸含水超標(biāo)有諸多原因。隨著油井增產(chǎn)措施的不斷增多，油井來液性質(zhì)不斷變化，造成聯(lián)合站的原油脫水越來越困難，致使外輸原油含水經(jīng)常超標(biāo)。本文分析了聯(lián)合站原油外輸含水超標(biāo)的原因，闡述了原油外輸含水偏高的原因分析與處理對(duì)策

【關(guān)鍵詞】原油；外輸含水；原因分析；處理對(duì)策

隨著油井增產(chǎn)措施的不斷增多，油井來液性質(zhì)不斷變化，造成聯(lián)合站的原油脫水越來越困難，致使外輸原油含水偏高，外輸原油含水超標(biāo)。針對(duì)這種情況，在原有沉降脫水工藝的基礎(chǔ)上優(yōu)化調(diào)整，可有效解決外輸原油含水超標(biāo)的問題，保證聯(lián)合站生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。

一、聯(lián)合站原油外輸含水超標(biāo)的原因

1.部分設(shè)施老化，設(shè)備帶病運(yùn)行，實(shí)際處理能力下降

目前油田開發(fā)進(jìn)人特高含水期，正是由于原油含水高，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕越來越嚴(yán)成，而集物系統(tǒng)的主要設(shè)備如分離器、油水幼、脫水設(shè)備等需常年運(yùn)行，目.基本無備用設(shè)備，同時(shí)由于成本控制越來越嚴(yán)格，致使集抽系統(tǒng)改造資金缺口很大，導(dǎo)致實(shí)際處理能力相對(duì)滯后。

2.原油集輸工藝不適應(yīng)油水性質(zhì)的變化

隨著三次采油技術(shù)的推廣，在原油總量中，三采原油所占比重越來越大，但現(xiàn)在的脫水及污水處理工藝不適應(yīng)下采產(chǎn)出液的處理。另外，2018年油田稠油產(chǎn)量將達(dá)到350萬噸，有12座原油處理站涉及到稠油問題，只有2座處理站涉及到稠油設(shè)計(jì)，大部分站都是利用處理稀油的工藝技術(shù)、裝備處理調(diào)油，不適應(yīng)性日益突出。

3.外輸排量小，罐存下降

浮頂罐的橡膠密封刮板老化，與罐壁之間會(huì)出現(xiàn)一定程度的間隙，夏季過量的雨水通過這些間隙流入罐內(nèi)并逐漸沉降，引起外輸原油含水率超標(biāo)。三級(jí)拱頂沉降罐或來自電脫水器的原油含水率超標(biāo)，致使大量不合格的原油進(jìn)入正在輸油的儲(chǔ)罐內(nèi)。浮頂罐內(nèi)的采暖管線發(fā)生泄漏，致使部分采暖水直接進(jìn)入罐內(nèi)，造成外輸含水超標(biāo)。

4.外輸排量大，罐存上升

浮頂罐出入口閥門開關(guān)不科學(xué)。大開或大關(guān)，會(huì)導(dǎo)致原油的層流狀態(tài)被破壞，罐底水層被擾動(dòng)后出現(xiàn)了短時(shí)間的外輸含水率超標(biāo)的現(xiàn)象；或大開大關(guān)后，罐位差造成平罐，擾動(dòng)了罐底水。電脫水器長時(shí)間未建立起電場(chǎng)，無脫水效果，大量不合格原油直接進(jìn)入罐內(nèi)，引起外輸含水率超標(biāo)；或電場(chǎng)建立后脫水量突然加大，擾動(dòng)了罐底水層，致使部分不合格原油攪動(dòng)起來，未及沉降就直接外輸，從而引起含水率超標(biāo)。在長時(shí)間的沉降過程中，罐內(nèi)原油因油水的密度差不同，密度大的水滴會(huì)逐漸沉降至罐底部，當(dāng)罐底水超過一定高度時(shí)，含水率必然會(huì)超高。

5.部分乳化油的處理及集中配翰，增加了原油脫水難度

個(gè)別采油廠在一段時(shí)間內(nèi)集中處理及配翰部分乳化油，使得油品性質(zhì)發(fā)生變化.影響脫水效果，導(dǎo)致原油外輸含水超標(biāo)。如果采油廠原油外抽直接進(jìn)外銷系統(tǒng)，這種情況的影響只是暫時(shí)的、小最的，如果與其他采油廠相關(guān)聯(lián)，則會(huì)對(duì)原油外輸含水產(chǎn)生較大影響。

6.硫化物對(duì)原油生產(chǎn)系統(tǒng)的影響

富集在電脫水器油水界面層區(qū)域的硫化亞鐵顆粒吸附在油水界面上阻止水滴間的聚并，容易造成油水夾層，在油水界面層區(qū)域內(nèi)形成含水率很高的油水過渡層，導(dǎo)致脫水電流升高或波動(dòng)，電脫水器處理能力下降，導(dǎo)致外輸油含水超標(biāo)。但隨著硫化物的不斷產(chǎn)生，硫化物原油也隨著的不斷增多，對(duì)脫水電場(chǎng)的影響也越來越明顯。硫化物原油進(jìn)入電脫水器后給生產(chǎn)管理帶來了很大的壓力，造成脫水能力下降，脫水效果降低，頻繁造成外輸含水超標(biāo)。

二、聯(lián)合站原油外輸含水偏高的處理對(duì)策

1.優(yōu)化處理工藝

兩個(gè)萬方儲(chǔ)罐同時(shí)運(yùn)行的工況下，電脫水器的脫出量應(yīng)逐步增減5方/每次以內(nèi)，每次間隔時(shí)間根據(jù)脫出量適量增加。調(diào)控罐溫時(shí)，罐出入口閥門要緩開，緩關(guān)，開關(guān)幅度切忌過大，以保證原油的穩(wěn)定狀態(tài)。在產(chǎn)能下降的后期，儲(chǔ)罐最好采用單進(jìn)單輸?shù)姆绞竭M(jìn)行交替輸油，這樣不但有利于判斷事故罐，還能有針對(duì)性的處理事故罐。及時(shí)更換老化的刮板。在罐存天天上升時(shí)要及時(shí)倒罐底水。當(dāng)罐底樣含水率小于1.0%時(shí)，就可以停止倒液。在最短時(shí)間內(nèi)建立電場(chǎng)。根據(jù)電脫水器出口和入口的原油化驗(yàn)含水率的結(jié)果合理調(diào)控，平穩(wěn)控制脫出量。脫水溫度過高雖然降低了原油粘度，但不利于水滴的沉降。如果關(guān)閉采暖后原油外輸含水率立即發(fā)生變化，即可判斷為采暖系統(tǒng)原因。在儲(chǔ)罐罐存增加時(shí)，定期倒罐底水，日倒水量應(yīng)為日脫出量的0.5%。當(dāng)外輸含水率超標(biāo)時(shí)，由于油水的比熱不同，外輸溫度在相同的生產(chǎn)條件下，外輸溫度是會(huì)突然下降的。外輸取樣一般要根據(jù)不同的排量，合理計(jì)算時(shí)間取樣。不能剛采取處理措施后，管線中的原油還沒有替換出去，就去取滯留在管線中的原油進(jìn)行化驗(yàn)，以避免不準(zhǔn)確的含水率造成運(yùn)行上的誤判。

2.探索最佳的原油脫水處理工藝

現(xiàn)有的原油脫水工藝不能滿足攜有泥漿、堵劑、壓裂、酸化液等油井采出液的處理要求，需要相關(guān)業(yè)務(wù)部門和科研部門結(jié)合，探索最佳的工藝處理方式。⑦改進(jìn)脫水原油加熱系統(tǒng)。該站原油加熱系統(tǒng)為蒸汽代油加熱裝置。原采用直摻式換熱裝置加熱原油，即用蒸汽直接摻入原油中加熱原油。

3.消除硫化物影響的措施

（1）控制好原油外輸質(zhì)量的關(guān)鍵因素。壓力（游離水壓力、沉降段壓力、脫水器壓力）；含水（沉降含水、脫后含水、外輸含水）；溫度（一段溫度、二段溫度）；加藥量（小站加藥量、站內(nèi)加藥量）。在生產(chǎn)過程中脫水器必須控制好壓力、水位、溫度等各項(xiàng)參數(shù)，才能保證脫水系統(tǒng)平穩(wěn)、高效運(yùn)行。

（2）容器內(nèi)油水界面的控制。我們采取半自動(dòng)化的控制方式，每天2次對(duì)游離水脫除器、壓力沉降罐的低、中水位進(jìn)行人工放水，判斷容器界面的位置，用手動(dòng)控制旁通閥門控制容器界面，進(jìn)行監(jiān)控，保證容器內(nèi)油水界面的平穩(wěn)。目前游離水脫除器油水界面控制在65%，壓力沉降罐控制在50%左右。同時(shí)保證沉降罐出口含水低于8%，才能保證電脫水器運(yùn)行平穩(wěn)。脫水器油水界面控制20%。

（3）容器壓力的控制。游離水壓力（即轉(zhuǎn)油站來油壓力）控制在0.28 MPa，控制得過低，下一段得不到足夠的驅(qū)動(dòng)壓力，易造成放水不及時(shí)，脫水器進(jìn)口含水超高，電場(chǎng)波動(dòng)，引起外輸含水升高。容器壓力控制得高，能使放水及時(shí)，但易造成油水界面過低，引起頻繁泄壓，使原油外輸量減少，同時(shí)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作比較緩慢，容易造成跑油事故。

4.定期倒罐底水

在儲(chǔ)罐罐存增加時(shí)，定期倒罐底水，日倒水量應(yīng)為日脫出量的0.5%。根據(jù)計(jì)算，一個(gè)季度倒一次底水即可。罐存減少時(shí)不用倒底水。但在雨后，特別在雨后的第二天，要比對(duì)近幾日的原油外輸含水率，如果其值高于晴天時(shí)的實(shí)測(cè)值，就要倒罐底水。另外，當(dāng)外輸含水率超標(biāo)時(shí)，由于油水的比熱不同，外輸溫度在相同的生產(chǎn)條件下（入爐原油溫度相同，排量相同，燃燒相同），外輸溫度是會(huì)突然下降的。外輸取樣一般要根據(jù)不同的排量，合理計(jì)算時(shí)間取樣。不能剛采取處理措施后，管線中的原油還沒有替換出去，就去取滯留在管線中的原油進(jìn)行化驗(yàn)，以避免不準(zhǔn)確的含水率造成運(yùn)行上的誤判。

三、結(jié)語

隨著油田開發(fā)步入特高含水期，各種不同的工藝在開發(fā)生產(chǎn)中的應(yīng)用，進(jìn)站原油物性日趨復(fù)雜，給聯(lián)合站原油脫水處理帶來了很大困難。外輸原油含水率超標(biāo)，最直接的原因是罐內(nèi)原油含水率超標(biāo)，而罐內(nèi)含水率超標(biāo)的原因主要為入罐的凈化原油含水率超標(biāo)和外來水直接進(jìn)入罐內(nèi)。經(jīng)過不斷探索，采取對(duì)原油處理流程改造、原油加熱設(shè)備改進(jìn)及密切跟蹤監(jiān)督采油隊(duì)特殊井等措施，將外輸原油含水率控制在計(jì)劃指標(biāo)以內(nèi)。

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