三相分離器應(yīng)用中的問(wèn)題及對(duì)策

郝彤彤(長(zhǎng)慶油田采油十二廠(chǎng)，陜西 西安 210036)

1 三相分離器的簡(jiǎn)單原理介紹

三相分離器在工作過(guò)程中，先把從油田內(nèi)提取出的油氣混合物和水分一起進(jìn)入分離空間，在脫氣室進(jìn)行脫氣工作，先利用儀器分流并借助自然作用對(duì)排出大部分的氣體，殘留的氣體通過(guò)分離器最上部分的水平地區(qū)通入重力沉降區(qū)，經(jīng)過(guò)輔霧器后，分離出氣霧中少量的油水混合物，再經(jīng)過(guò)流量分離器等儀器進(jìn)入到氣體系統(tǒng)。這樣油、氣、水混合物就完成了脫氣工作，只剩下油水混合物。油水混合物的處理流程是：先進(jìn)行破乳操作，再利用油水密度差完成油水分離，具體是將處理好的油水混合物經(jīng)過(guò)分配器的處理后排入水洗室，在這里完成破乳操作，最后經(jīng)過(guò)波紋板對(duì)分配器聚集整流，以解決油氣水的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。由于油水本身就具有密度差，流入油水分離室后可以依靠密度差來(lái)進(jìn)行油水分層。最后上方是油層，由上向外導(dǎo)出，下方是水層，從下面的管道向外排出。在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高達(dá)90%，由于混合物中溶于水的化學(xué)物質(zhì)含量也有了相應(yīng)的提升，因此三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。

本文將介紹三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并針對(duì)這些問(wèn)題提出相應(yīng)的解決方案，對(duì)三相分離器應(yīng)用中的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行探討。針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題實(shí)施解決措施后，對(duì)一些設(shè)備進(jìn)行更換，一段時(shí)間后對(duì)油廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行調(diào)查，并且觀(guān)察分離器的分離效果提高后，在增強(qiáng)出油口含油質(zhì)量的同時(shí)能否提高排水口排出水的質(zhì)量，提高水的純凈度[1]。

2 三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題

影響三相分離器的運(yùn)行有多種因素，比如三相分離器本身的結(jié)構(gòu)性能和混合物內(nèi)油、氣、水的含量等，工作人員的操作也會(huì)對(duì)三相分離器的正常運(yùn)行造成一定程度的影響。在日常的生產(chǎn)生活中，根據(jù)以往的調(diào)查數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析數(shù)據(jù)后可以發(fā)現(xiàn)三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中可能存在著以下一些問(wèn)題。

2.1 進(jìn)口閥門(mén)的問(wèn)題

進(jìn)口閥門(mén)是油、氣、水混合物進(jìn)入的部分，由于每天會(huì)經(jīng)過(guò)大量的混合物，且具有難以維護(hù)的特點(diǎn)，進(jìn)口閥門(mén)處常常會(huì)發(fā)生腐蝕問(wèn)題。尤其是在氣液兩相發(fā)生沖擊現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)口閥門(mén)容易出現(xiàn)閘板脫位的情況，這就導(dǎo)致了閘板不能進(jìn)行正常的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，影響三相分離器的使用。由于混合物中溶于水的化學(xué)物質(zhì)含量也有了相應(yīng)提升，因此對(duì)閥門(mén)也會(huì)有一定的腐蝕作用。同時(shí)在閥門(mén)安裝前由于包材的不適當(dāng)，也會(huì)對(duì)閥門(mén)造成一定程度的損壞。

2.2 波紋板出現(xiàn)的問(wèn)題

由上文對(duì)三相分離器原理的闡述可知，波紋板在混合物的第一次分離過(guò)程中起著減緩沖擊力并且聚集液滴的重要作用，這一結(jié)構(gòu)主要是為了使分離出來(lái)的油水混合物更加平穩(wěn)地進(jìn)入到下一個(gè)結(jié)構(gòu)中。但由于混合物中有時(shí)會(huì)混入一些機(jī)械雜質(zhì)，可能對(duì)波紋板造成堵塞，影響波紋板的正常使用，這就會(huì)導(dǎo)致油、氣、水分離器無(wú)法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升[2]。

在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高達(dá)90%。由于混合物中溶于水的化學(xué)物質(zhì)含量也有了相應(yīng)提升，因此對(duì)波紋板的腐蝕作用會(huì)更加嚴(yán)重。在波紋板受到腐蝕之后，可能會(huì)有一些細(xì)小的碎屑被沖到前方的集油室，更嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致液體堵塞設(shè)備，出現(xiàn)泵油設(shè)備干吸的現(xiàn)象，造成安全隱患。因?yàn)椴y板收到腐蝕引起油水混合物的分離效果較差，還會(huì)有一些油被分離到排水口處，降低分離的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 外來(lái)液體的影響

大多數(shù)油井是露天建設(shè)的，由于天氣等原因會(huì)有外來(lái)液體進(jìn)入到三相分離器中，導(dǎo)致原油乳化現(xiàn)象嚴(yán)重。如果此時(shí)沒(méi)有足夠的井上加藥量，就會(huì)對(duì)分離器的工作造成影響，導(dǎo)致油、氣、水分離器無(wú)法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升。有大量的井上來(lái)液時(shí)，會(huì)大大影響三相分離器的正常工作[3]。

2.4 容器底部雜質(zhì)的影響

隨著三相分離器運(yùn)行時(shí)間的逐漸增長(zhǎng)，容器底部難免會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)堆積現(xiàn)象，這就會(huì)出現(xiàn)容器容積變小等問(wèn)題，在分離時(shí)的沉降時(shí)間也會(huì)縮短，久而久之，雜質(zhì)堆積到一定程度時(shí)甚至?xí)?duì)液體的正常流動(dòng)造成影響，影響三相分離器的正常工作。因此及時(shí)安排相關(guān)人員處理容器的底部雜質(zhì)是很有必要的。

2.5 工作人員的主觀(guān)因素

在三相分離器的管理過(guò)程中，有時(shí)也會(huì)由于工作人員的主觀(guān)因素對(duì)三相分離器的正常工作產(chǎn)生影響。由于工作人員的操作失誤，導(dǎo)致三相分離器出現(xiàn)故障。比如由于操作不當(dāng)引起的設(shè)備故障等，在實(shí)際的生產(chǎn)中也時(shí)有發(fā)生。

3 針對(duì)三相分離器存在問(wèn)題的改進(jìn)措施

3.1 對(duì)進(jìn)口閥門(mén)進(jìn)行改造

在搬運(yùn)過(guò)程中，難免會(huì)造成進(jìn)口閥門(mén)的磕碰等問(wèn)題，因此搬運(yùn)過(guò)程中使用的卡扣和鋼絲繩不能夠和管道發(fā)生直接性接觸，最好使用不會(huì)對(duì)進(jìn)口閥門(mén)造成危害的軟性材料來(lái)運(yùn)輸管道，如橡膠等材質(zhì)。除機(jī)械損傷之外，還要對(duì)化學(xué)污染有所防范，如硫氯等物質(zhì)對(duì)進(jìn)口閥門(mén)有著強(qiáng)烈的腐蝕作用。同時(shí)在焊接其他管道時(shí)會(huì)出現(xiàn)火花四射的情況，也要對(duì)這種類(lèi)型的污染物進(jìn)行防范。此外，在工作過(guò)程中對(duì)可能進(jìn)口閥門(mén)中鐵離子造成污染的鐵制工具加以防治。并嚴(yán)格控制接觸物上氯離子的含量，防止進(jìn)口閥門(mén)在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生氧化反應(yīng)。

3.2 加強(qiáng)安裝過(guò)程中的管理

科學(xué)性的安裝管道是實(shí)現(xiàn)三相分離器正常工作的第一步，因此加強(qiáng)管道安裝過(guò)程中的管理是很有必要的。在正式開(kāi)展管道的安裝工作之前，要先進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試及管道檢驗(yàn)，并對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄。在閥門(mén)的安裝過(guò)程中，盡量將閥門(mén)設(shè)計(jì)在方便進(jìn)行后期維修的位置，且對(duì)手輪間的距離進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)管道的防腐管理也應(yīng)落實(shí)到位，盡量減小管道在后續(xù)使用過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕的可能性[4]。

3.3 對(duì)其他閥門(mén)進(jìn)行合理改造

對(duì)于閥門(mén)上閘板存在的問(wèn)題，選擇在閥門(mén)上安裝加固條來(lái)解決，能在很大程度上延長(zhǎng)閘門(mén)的使用壽命。對(duì)于閥門(mén)上的波紋板，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后常常會(huì)變得十分殘破。將已經(jīng)不能使用的波紋板拆解并清理，將已經(jīng)松散的波紋板捆扎后進(jìn)行重新安裝，經(jīng)過(guò)實(shí)踐操作發(fā)現(xiàn)都可以對(duì)出油口的含水量進(jìn)行有效控制。這種材料最好可以保護(hù)閥門(mén)不受化學(xué)物質(zhì)的影響，以免在安裝過(guò)程中受到腐蝕。

3.4 對(duì)外來(lái)液體的處理

對(duì)于井上來(lái)液，使用兩種處理方法來(lái)解決問(wèn)題。當(dāng)有大量的井上來(lái)液時(shí)，投入多一臺(tái)分離器并聯(lián)工作，這樣就可以使油和水的混合物在分離器中的停留時(shí)間增長(zhǎng)，從而促進(jìn)水珠的沉降。第二種方法是另設(shè)加藥點(diǎn)，在來(lái)液量發(fā)生變化時(shí)同時(shí)對(duì)加藥量進(jìn)行調(diào)整，也可以促進(jìn)油水分離，對(duì)出油口的含水量起到了有效控制的作用。

3.5 分離器的日常管理方面

要適當(dāng)加強(qiáng)分離器的日常管理，不能一味的依賴(lài)于自動(dòng)化設(shè)備，要安排相應(yīng)的工作人員根據(jù)油水混合物中含砂量對(duì)排砂周期進(jìn)行調(diào)整。因此，可以有效防止分離器出現(xiàn)內(nèi)部積砂的情況，設(shè)置排砂周期，減少分離器內(nèi)的含砂量，保證分離器的分離效果。

在人員管理方面也應(yīng)加大人員的管理力度，盡可能地減少人力物力財(cái)力的損失等，因此設(shè)立相關(guān)的人工監(jiān)督崗位也是十分有必要的。只有相關(guān)負(fù)責(zé)人得到了管理和約束，才能保證其對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。

3.6 加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)

為了避免由于工作人員的操作失誤導(dǎo)致三相分離器出現(xiàn)故障，最好選拔出有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的且專(zhuān)業(yè)技術(shù)過(guò)硬的工作人員來(lái)?yè)?dān)任三相分離器的控制工作。同時(shí)定時(shí)對(duì)有關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，制定相關(guān)的規(guī)章制度等也可以在一定程度上避免三相分離器的故障問(wèn)題。在正式開(kāi)展管道的安裝工作之前，要先進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試及管道檢驗(yàn)，并對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)三相分離器應(yīng)用中的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了探討。在針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題實(shí)施了解決措施后，對(duì)一些設(shè)備進(jìn)行更換。結(jié)果顯示，總體上給油廠(chǎng)帶來(lái)了足夠的經(jīng)濟(jì)效益。分離器的分離效果提高后，在增強(qiáng)出油口含油質(zhì)量的同時(shí)也提高了排水口排出水的質(zhì)量。更換人員也減少了工作過(guò)程中三相分離器故障問(wèn)題的出現(xiàn)，優(yōu)化了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行。