油田油气集输技术措施优化
2018-09-30王志庚
王志庚
[摘要]油气集输是油田生产的重要组成部分,实现油气水三相的彻底分离,更好地完成油田生产任务。通过对油气分离和油水分离的优化设计,提高油气集输处理的效率,降低油田生产的成本,发挥油流本身所具有的能量,减少热能和电能的消耗,为油田生产企业创造最佳的经济效益。
[关键词]油田;油气集输;技术措施;优化
引言
油田生产的最终目的是生产出更多的合格的油品,油气集输处理技术是将油井产物油气水三相的混合物,经过分离处理,获得合格产品的过程。对油气集输工艺流程进行优化,采取先进的处理技术措施,达到预期的生产效率,满足油田生产的技术要求。
一、影响油气集输处理效率的因素
油气集输生产过程中,依靠油流的自压输送到转油站,实现油气水的初步分离,将分离处理的油流通过泵输的方式,将其输送至联合站,实现彻底的分离,才能得到合格的产品外输。由于集输管网的密闭性差,会导致油流能量的损失,而增加油气集输处理的能量消耗,导致油田生产成本的增加,油气集输处理效率的下降。
油气集输处理时的能量供应,通过输油泵、掺水泵和热洗泵来完成油和水的输送,提供泵效是非常必要的。如果各类泵机组运行的效率下降,势必影响到油气集输系统处理的效率。如果油气集输处理系统的能耗增加,就会降低油田生产的经济性。
如果油气水三相分离设备的运行参数不合理,势必影响到分离器的安全运行,导致运行效率的下降。对油气集输的密閉集输流程进行优化,选择最佳的路径,保证油气水的分离处理后,经过最优化的路径输送,降低管路的摩阻损失,不断提高油气集输系统的运行效率,满足油田生产的需要。
二、油田油气集输技术措施优化
对油气集输工艺技术措施进行优化,选择最佳的油气分离技术及油水分离技术措施,不断研究和应用新工艺、新设备,提高油气集输处理的效率。
(一)油气分离技术措施
液相和气相的分离,通过油气分离设备,实现重力沉降分离,达到初步分离的效果。而气泡中携带的油滴,应用气体捕雾网,降低气流的速度,使气泡中的液滴之间相互碰撞,体积增大,重量随之增加,沉降到液相中。液体中的气泡,依据液流的沉静,而从液体中实现了二次分离。
应用多级分离的技术措施,控制各级分离的运行参数,使轻组分优先气化,再进行回收。因此将油气水三相混合物的天然气分离出去,而且获得不同的烃类产物,作为化工厂的原料使用。合理控制油气分离设备的运行参数,保证液相和气相的分离达到最佳的效果。
(二)油水分离技术措施
液相中的油和水,本身是互不相溶的液滴,在一定的条件性,形成原油乳化液,一种以较小的滴液形式分散到另外一个体系中,随着油田生产的不断延伸,乳化液的结构越来越老化,给油水分离带来难度。原油中的水有两种存在形式,游离水和乳化水,游离水和油之间依靠密度差异,通过沉降设备,给予一定的停留时间,实现油水的分层,达到油水分离的效果。
乳化水的分离难度大,首先需要破乳处理,在原油集输处理过程中,从井口出油到计量站及转油站的过程中,实现管道的热化学脱水,通过化学破入剂的应用,管道液体流速的变化,使药液充分混合,达到化学破乳的作用效果。然后实施电化学脱水的措施,通过对低含水原油的加热处理,加速破入剂的化学破乳作用,结合电脱水器的安全运行。通过高压交直流电场的作用,将原油中的带电水滴脱除,由电脱水器出口,排出的原油,即达到外输原油的含水标准,成为合格的油品,通过净化油泵外输。
(三)油气水三相分离技术的优化
选择和应用高效的油气水三相分离器,合理优化分离器的运行参数,保证油气水的分离达到最佳的状态。减少油流在分离器内的停留时间,通过对分离器内部结构的改造,提高油气水分离处理的效率。对油气水三相分离器的进口分流器进行优化,利用离心分离的原理,保证液流进入到分离器后,立即实现液相和气相的初步分离。借助于梳流搬的作用,降低液体的流速,有利于液体中气泡的二次分离。合理水挡板和堰板的高度,保证油和水的分离界面清楚,为合理排放油和水奠定了基础。
对三相分离器的入口管线进行优化,选择布液孔,防止液体发生涡流,而影响到三相分离处理的效果。优化三相分离器的运行参数,将三相分离器的液位、压力控制到合理的范围,才能保证油气水三相分离的效果。通过油气水三相的初步分离,将高含水原油转化为低含水的原油,经过联合站的彻底分离处理,获得合格的产品外输。
(四)油气集输处理技术的发展趋势
针对油田开发后期高含水的特点,优化油气集输处理技术措施,降低油田生产过程中的能量消耗,不断研究和开发油气集输处理新技术措施,解决高含水、高粘度油流的分离处理的难题,保证油气水的分离处理达到最佳的状态。
不断研究和应用高效的油气水三相分离设备,强化原油的沉降脱水和电化学脱水处理的应用,对分离器、过滤器及电脱水器进行升级改造,提高设备处理的能力,保证油田油气集输达到最佳的状态,获得更高的油品产量,为油田生产企业创造最佳的经济效益。
加强对乳化油的破乳降粘处理,降低油水界面的强度,实现乳化水的分离,保证外输原油的含水达到标准的规定。提高节能设备的应用效率,降低油田油气集输过程中的能量消耗,以此降低油田油气集输处理的成本,提高油田生产的经济效益。
三、结论
通过对油田油气集输技术措施优化的研究,提高油气集输处理的效果,满足油田生产的需要。油田油气集输处理,不仅包括油气水的分离,而且包含含油污水的净化处理,天然气的净化处理,关键是油水的分离处理过程,以最少的投入,才能获得最佳的经济效益。