联合站外输原油含水超高原因分析与处理

历 英

摘要:分析了硫化物黑色过渡层出现及其对油田生产的影响,总结出处理硫化物原油的操作方法。结果表明,合理控制脱水的各项参数,不断提高员工思想素质和技术素质,增强责任心,增强处理和解决实际问题的能力,可保证脱水电场平稳运行。

关键词:硫化物脱水器含水超高停输原油产量

某联合站因硫化物问题造成频繁的外输原油含水超高,某联两座5000立事故罐分别有5米左右的硫化物原油无法回收,对油田安全生产构成威胁。为此,通过加强管理、采取化学方法、物理方法等多种措施,合理控制各项生产参数,加强放水、精细操作,在配合破乳剂、油水分离剂相结合的使用,控制外输原油含水超高,保证外输油质量。

一、硫化物对原油生产系统的影响

富集在电脱水器油水界面层区域的硫化亚铁颗粒吸附在油水界面上阻止水滴间的聚并,容易造成油水夹层,在油水界面层区域内形成含水率很高的油水过渡层,导致脱水电流升高或波动,电脱水器处理能力下降,导致外输油含水超标。污水沉降罐上部富集有硫化亚铁过渡层,在原油回收时造成某联合站电脱水器电流升高或波动。但随着硫化物的不断产生,硫化物原油也随着的不断增多,对脱水电场的影响也越来越明显。硫化物原油进入电脱水器后给生产管理带来了很大的压力,造成脱水能力下降,脱水效果降低,频繁造成外输含水超标。

二、控制原油含水超高,消除硫化物影响的措施

(1)控制好原油外输质量的关键因素。压力(游离水压力、沉降段压力、脱水器压力);含水(沉降含水、脱后含水、外输含水);温度(一段温度、二段温度);加药量(小站加药量、站内加药量)。在生产过程中脱水器必须控制好压力、水位、温度等各项参数,才能保证脱水系统平稳、高效运行。

(2)容器内油水界面的控制。我们采取半自动化的控制方式,每天2次对游离水脱除器、压力沉降罐的低、中水位进行人工放水,判断容器界面的位置,用手动控制旁通阀门控制容器界面,进行监控,保证容器内油水界面的平稳。目前游离水脱除器油水界面控制在65%,压力沉降罐控制在50%左右。同时保证沉降罐出口含水低于8%,才能保证电脱水器运行平稳。脱水器油水界面控制20%,但当脱水电场出现波动情况时,还要加强放水。必要时,要采用手动放水的补救措施,保证电场平稳运行。

(3)容器压力的控制。游离水压力(即转油站来油压力)控制在0.28 MPa,控制得过低,下一段得不到足够的驱动压力,易造成放水不及时,脱水器进口含水超高,电场波动,引起外输含水升高。容器压力控制得高,能使放水及时,但易造成油水界面过低,引起频繁泄压,使原油外输量减少,同时气动调节阀动作比较缓慢,容易造成跑油事故。

(4)精细操作,增强责任心,保证输油平稳。合理控制脱水泵的排量,保证电场的平稳。脱水泵排量恒定时,脱水器内原油进出相对稳定,油水界面相对稳定,脱水器电场也形成一个相对稳定的过程。①合理控制加药量保证电场平稳。在原油的乳化液中加入破乳剂和油水分离剂,正常站内加药为100kg/d,一旦发现脱水电场有波动或发现电流有升高现象,应及时调整加药量,保证含水。②脱水温度。将脱水温度控制在55℃左右,不能太低,适当的脱水温度能够减小原油的粘度,降低油水界面薄膜的强度,提高沉降脱水效率。③脱水器电场的控制。水位:根据脱水器看窗水质的好坏决定油品的质量,如果分离不清,通知化验岗做脱后含水,调整仪表油水界面控制放水,一旦发现脱水电场出现波动时,应及时加强放水。压力:脱水器压力控制在0.23MPa—0.26 MPa,保持一定的压力,有利于水滴的沉降。电流:在生产中经过观察脱水器电流、电压的变化,及时调整脱水器的处理量,调整脱水泵排量,保证电场的平稳。收老化油精心控制,合理控制好收油排量控制好液位,保证含水稳定。回收3#罐老化油不能大排量长时间连续进行,否则便会引起含水超高,影响正常原油生产。在收油过程中及时检查收油效果,检查收到的是油是水,并控制好收油泵排量,及时观察3#罐液位,控制液位在10.50m为宜。收油期间,化验岗要及时取样,化验结果出来后,及时和脱水岗、沉降岗汇报含水情况,当发现脱水电流有波动,含水有升高的现象时,应立即停止收油,控制好压力,加强放水,保证好含水。

(5)加强放水,控制好脱水各段含水。通过加强放水,精心操作,控制好脱水器进口含水(既沉降含水)控制在8%以下,脱后含水控制在0.3%以下。并通过工艺改进在输油岗净化油缓冲罐底部安装了放水管线,连接到输油岗内污油缸内,并安装了伴热管线和放水看窗,即使在冬季也能保证连续放水和监控放水质量,使外输含水得到了很好的控制。

(6)加强化验监控,及时跟踪含水变化,掌握生产控制主动权。某联合站在保证正常的每2小时的正常化验外输油样的同时,要求化验岗在每2小时取样,还要做脱水器脱后含水和沉降含水。当发现含水有升高的趋势时,及时和脱水岗、沉降岗联系,及时控制,加强放水。并在含水升高时及时作加密样和脱水器的单台样,保证及时监控、及时控制,把外输含水控制合格。

三、管理与建议

(1)针对硫化物黑色过渡层对生产影响,增加破乳剂投加量和试验硫化物驱除剂,保证脱水生产平稳运行。

(2)加强日常生产管理。联合站沉降罐和污水站的污油回收是影响电脱水质量的重要因素之一。在平时生产中回收污水沉降罐内污油时,尽量避免集中收油,避免老化油集中进入脱水器而增加处理难度,引起脱水器的电场波动。容器及时清淤,释放有效空间,提高利用率和脱水质量。

(3)加强原油质量监督管理,防止不合格原油外输,化验岗积极做好联合站原油外输质量的监测工作,发现原油质量超标情况,应及时向有关部门汇报,及时控制,保证原油外输质量。目前,由于硫酸盐还原菌的大量繁殖,硫化物黑色过渡层对生产的影响程度越来越严重。因此,控制硫酸盐还原菌的大量繁殖,减少硫化物黑色过渡层对生产的影响仍是当务之急。

(4)改变现有生产运行参数,避开硫酸盐还原菌繁殖的最佳温度范围。利用夏季天然气处理装置检修天然气富余的有利时机,加温集输处理,将脱水站二段炉提高温度上限;加大破乳剂用量,利用升温良好条件增强破乳效果。尽快把现存的含有硫化物的老化油回收处理完毕。