【摘 要】将采出的高含水原油通过一系列的物理、化学方法脱出其中的污水,至原油含水指标≤1%,进行外销。在脱水过程中受到井口措施药剂、温度、工艺设施及人为等因素影响及限制,出现指标不合格状况。现场通过开展入井流体分析、强化入站药剂检测、优化生产工艺、强化操作过程管理等质量控制手段,确保采出的高含水原油脱水后指标达合格,保证外输油指标的合格。(摘要是通过什么措施达到了这个目的) 【关键词】质量;脱水;过程;药剂;工艺 一、概述 从井中采出的原油一般都含有一定数量的水,而原油含水多了会给储运造成浪费,增加设备,多耗能;原油中的水多数含有盐类,加速了设备、容器和管线的腐蚀;在石油炼制过程中,水和原油一起被加热时,水会急速汽化膨胀,压力上升,影响炼厂正常操作和产品质量,甚至会发生爆炸。因此外输原油前,需进行脱水,使含水量要求不超过1.5%。 辽河油田大多数采用热化学沉降原油脱水方式,由于原油中水和油以乳化液的形态存在,无法通过沉降使水和油分离,因此要加入化学破乳剂,使乳化状的液体结构破坏,以达到乳化液中各相分离开来的目的。另外,水滴在原油中的沉降速度和油品的粘度成反比,升高温度可以使液体油品粘度降低,从而使水滴在原油中的沉降速度加快。因此要将原油加热,但是温度并不能太高,防止出现原油中轻组分汽化。 由于脱水系统生产易受前端来液性质、化学药剂、工艺设施及人为等因素影响,而外输质量必须保证合格,所以,要在日常生产过程中下工夫,强化生产过程中的质量管理。 二、原油脱水过程中控制难点 2.1入井流体的影响。 由于采油厂处于开发中后期,工艺措施不断增多,导致采出液中化学品种类的不断增多。其中,入井化学品是影响来液性质的一个非常重要的因素。在通过对部分入井流体成分进行分析,发现此类项目中多含有表面活性剂、盐酸、固体颗粒等物质,这些物质会影响原油脱水的正常进行。 2.2药剂质量的影响。 大部分的原油脱水均采用热化学沉降脱水,因此,化学药剂的质量决定了集输脱水的效果。藥剂厂家在每批药剂生产过程中并不能保证足够的稳定,因此造成各批次的质量差异。 2.3工艺设施的影响。 集输系统的工艺设备多,在用的设施如沉降罐有可能积沙、加热炉有可能故障、沉降时间、沉降温度等如果不符合要求,均容易导致脱水出现异常。 2.4环境因素的影响。 原油脱水工艺均处在室外,冬季夏季温差达30-40℃,温度低导致原油粘度增加,直接影响原油的脱水效果。 三、脱水系统的质量控制措施 3.1开展入井流体分析,避免化学药剂对原油脱水的影响。 针对入井流体开展脱水药剂配伍性评价试验。试验分为3个部分,在措施实施前开展配伍性试验,避免对脱水影响大的药剂进入地下;在措施井开井当日取样,室内进行脱水试验,以验证室内评价效果,指导原油脱水生产。在措施井生产10天后,对药剂停留效果继续进行跟踪,以确定措施的影响时间,便于脱水工艺的调整。分析表明,在调剖类、高温降粘剂、驱油增产剂、解堵处理、高温驱油助排等项目中多含有表面活性剂、盐酸、固体颗粒等物质,这些物质的加入会使采出液形成稳定的乳状液,与破乳的机理相反,对原油破乳有影响。在2012年,通过室内配伍性评价,找出对脱水影响非常大的11类一类措施,及时制止了三项影响大的工艺措施。通过对入井流体实施动态跟踪,提高了整个集输系统抗冲击的能力,保证了增油效果好、对脱水影响效果小的工艺措施平稳的实施。 3.2强化入站药剂检测,提高脱水药剂使用效果 开展药剂"三段"动态管理:第一段为药剂入站检测阶段,实施"对比"管理,各站对每批药剂进站时进行一次入站检测评价,通过与前一批进行"对比"试验,判定合格后方可投入使用。第二段为日常药剂跟踪检测,实施动态管理,药剂使用中破乳剂每周进行一次小站来油脱水评价,预脱水剂、净水剂每周进行一次净水评价,依据来液、来水性质变化及时选取最佳配伍浓度。第三段为使用中效果检验,实施常态管理。根据每2小时的含水分析结果,对药剂使用效果进行检验,发现脱水效果变差,及时对药剂进行抽检。 3.3优化生产工艺,提高设备设施的处理效果。 3.3.1定期清理沉降罐中泥沙。 采取好油罐5年,一次沉降罐、二次沉降罐3年,斜板罐2年,电脱1年的清罐周期。通过清理出沉降罐中泥沙,增加原油的沉降空间,延长沉降时间,保证原油在沉降罐中的沉降效果。 3.3.2控制加热温度。 通过脱水试验,确定稠油脱水温度在85℃,稀油脱水温度在75℃。脱水温度确定后,在脱水泵后端使用加热炉,提高原油温度,来提高化学药剂反应速度,保证脱水效果。根据脱水环境温度不同,在冬季,必须提高原油的加热温度,夏季可以适当降低原油的加热温度。 3.3.3原油沉降时间。 足够的沉降时间是影响原油脱水的一个重要因素,在流程、库存的允许下,尽可能的延长沉降时间,能够降低药剂的消耗,有利于脱水的进行。稠油脱水的沉降时间必须保证在48小时以上,而稀油脱水的沉降时间必须保证在24小时以上。但是,受原油的热损失、库存容量等的影响,不能无限制的延长沉降时间。因此,建议稠油脱水沉降时间应小于120小时,稀油脱水沉降时间应小于160小时。 四、严格控制生产过程指标,保证原油脱水整体质量 将原油脱水的过程分为预脱水段、一次沉降段、二次沉降段、好油段四个部分,根据实际情况确定过程各段的控制指标。预脱水段主要处理污水,在预脱水段设定合理的污水控制指标,根据指标情况随时调整放水速度,预脱水剂的加药浓度。一次沉降段,主要控制一次沉降罐出口的出油含水,通过调整一次沉降罐界面、一次炉加热温度来控制出油指标。二次沉降段主要控制二次沉降罐出油含水,该段控制脱水的要点,主要通过控制二次加热炉加热温度、破乳剂的加药浓度、脱水泵的输油速度来控制该段的指标。好油段部分为最后一段,主要控制的是好油罐外输油的指标,也就是整体脱水后的外输指标。该段主要通过调整输油速度、抽底水来达到延长沉降时间,降低原油含水的目的。 联合站外输油含水指标是集输系统运行的最终指标,他牵涉到采油厂产量和效益指标,所以必须通过强化全过程管理,加强对控制指标的质量控制,通过科学管理,提高原油脱水效果,保证原油外输含水的指标合格。 【参考文献】 [1]张立君等 提高原油脱水系统放水质量的研究 精细与化学品2015年第2期 [2]王思东;提高原油脱水质量的认识及措施[J];油气田地面工程;1981年03期 [3]肖祖骐;原油脱水中水滴沉降分离的分析与计算[J];油气田地面工程;1981年02期