联合站稠油处理工艺技术探讨

2019-01-13朱海洋

魅力中国 2019年15期

朱海洋

（胜利油田分公司孤东采油厂集输大队，山东东营 257237）

一、东四联基本概况

（一）东四联简介

孤东采油厂集输大队四号联合站位于孤东油田的南部，于1995年11月15日建成投产，占地面积69366平方米，具有油气分离、加热、污水处理等功能。主要担负着肩负着孤东采油厂管理四区、五区、七区、KD6以及石油开发中心的油气集输及污水处理任务。

（二）工艺流程

四号联合站工艺流程相对较为简单，井排来液进入分水器进行油、水、气分离，分离出来的原料油进入加热炉进行升温，然后进入油气分离器进行油气分离，再进入一次沉降罐进行沉降脱水进入外输罐。

二、外输原油含水影响因素及潜力点

影响外输原油含水的因素较多，可以分为内部原因和外部原因。内部原因包括沉降温度、药剂影响、溢油含水、污油回收等，外部原因包括井排来液量、来液性质等。

（一）进液物性的影响

当井排来液物性发生变化时，外输油含水出现较大波动。

酸化是油井增产、水井增注的重要措施，为了稳定产量，每年都对多口油井采取酸化措施，但是酸化后的返排液体中加入了助排剂、铁离子稳定剂、黏土稳定剂等添加剂，而这些添加剂的成分大多为表面活性剂类和聚合物类，这些物质都会对油水界面膜和原油乳状液性质产生影响，影响原油乳状液的破乳效果。

（二）破乳剂的影响

化学破乳简单的说，就是向含水原油中添加化学破乳剂，经搅拌混合使其到达原油乳状液的油水界面上，降低表面张力，破坏乳化状态。破乳后的水珠相互聚结并沉降分离，使水滴的聚结与沉降。东四联目前破乳剂投加在分水器油出口汇管，存在的问题主要是前段投加破乳剂，虽然对原料油控制有一定作用，但因分水器油出口和一次罐内温度较低，药剂无法充分发挥作用，造成一定程度上的浪费。

（三）沉降温度的影响

加热对原油破乳脱水有重要的促进作用，随着温度的升高，原油的粘度降低，依据斯托克斯定律，原油粘度μ0减小，水滴下降的阻力减小，沉降速度ω增大，水滴易于在油相中下沉；在粘度降低的同时，油水界面上附着的各类乳化剂溶解度增大，界面膜的强度消弱，分散相的碰撞结合几率增加，有利于脱水；原油体积膨胀系数较大，使水和油的密度差增大，也利于水滴在油相中下沉。

三、工艺创新及节能创效，保证外输原油含水

（一）投运高频聚结分水器，实现源头油水指标提升

为了提高分水器的油水分离效果，解决常规三相分离器聚结时间短、不充分、效率低等不足，将4台常规三相分离器相继在2015年、2018年各更换为2台高频聚结分水器。

改造前东四联使用2台常规三相分离器，三相分离器油出口平均含水60-70%，而应用高频聚结油水分离技术装置后，油出口平均含水40-45%。

3#高频分水器在2月份投用后，分水器油出口含水由64.6%降到43.8%；4#高频分水器在7月份投用后，分水器油出口含水由67%降到44%；投用3#、4#高频分水器后，分水器油出口平均含水44%，油出口含水明显降低。

（二）降低站内加热负荷，节约能源消耗，节能效益明显

根据实际运行能耗数据统计，改造前，站内运行2台三相分离器，分离器出口原油含水60-70% ，进站内加热系统的液量为5500 m3／d。高频聚结油水分离技术装置改造完成投运后，油出口含水降低，进加热系统油量降至2900m3／d，加热液量减少2600 m3／d。

水煤浆锅炉于2018年3月4日按照环保要求停运，不再给高频分水器和加热炉提供热量，站内运行5台二合一燃气加热炉，2018年3—12月与去年同期相比：自用气、自用油、水煤浆供热量折合燃油(原油)4423.4吨下降到2781.6吨，节约燃油1641.8吨，折合年节约自用气205万m³。日均节约燃气6000m³。

（三）提高源头生产调节，平稳各节点生产指标

改造后，处理时间大幅缩短，可改变站内原有原油处理模式。联合站来液满足高频聚结装置处理设计要求时，装置原油出口平均含水可控制在15%左右，在东四联目前來液量和温度条件下，装置原油出口平均含水可控制在40-45%左右，外输原油平均含水16%，低于完全使用高频聚结装置前站内外输原油平均含水21.42%的处理指标。

在投用高频分水器后，东四联大罐溢油含水、外输含水都呈下降趋势，1#油罐溢油含水从30%降至28%，外输含水从18%降至14%，同时各项生产节点平稳运行。