集输联合站分水器应用改进与效果对比

张磊

摘 要：联合站高效分水器投入使用解决了油田高含水期原油脱水成本高、效果差的难题，同时简化了生产工艺，保证了外输含水长期稳定，安全平稳高效运行，降低了能耗，节约了生产运行成本。针对目前联合站分水器运行效率低下，导致原油脱水生产波动，生产成本攀升的现状，联合站进行了关于分水器结构及自控的优化改造，降低分水器出油含水及出水含油，提高分水器排砂效果，从而提高生产系统效率，降低下游生产能耗与物耗成本。

关键词：联合站分水器；井排来液；出油含水；优化改造

1应用背景

井排来液分别进站内分离器及高频聚结装置，实现分队计量。其中，高频聚结装置（8#分离器）设有三路进口。联合站分水器出油含水60%-70%，出水含油5000mg/l以上，严重影响下游生产。（1）出油含水高；（2）脱水难：出油液量超过4500m3/d，油罐负荷大、沉降时间缩短，超出一次罐出水能力易造成漂油速度过快；（3）能耗高：加热负荷大，一级加热炉燃气量8400m3/d；（4）出水含油高；（5）脱水难：收油量1200m3/d，含水>70%增加油罐负荷；）6）能耗高：收油加热炉燃气量3600m3/d，收油泵耗电量430kwh/d；（7）出气过油：带液高影响加热炉运行，影响一矿供气质量 冬季易冻堵；（8）出液携沙量大：大罐积沙严重，沉降空间减少；清沙周期短成本高；清沙期间难以保证，交油质量、破乳剂成本升高。

2分水器改造工程

2.1内部结构改造

原分离器结构缺陷：（1）双进口分离器由于偏流影响，双沉降室进液不平衡，分离器沉降空间无法充分利用。（2）排砂工艺过于简单。近年来冲砂池沙量大幅减少，分离器清砂时沙量过大，积沙高度达到1m、斜板下部被油泥砂堵住失去聚结能力，说明分离器无法正常排砂，沉降时间大幅缩短。

改造方案：双进口改为单进口。（1）截断分水器东进口、封盲板。（2）切除原油水室，油室东移，距分水器东端1m处焊接溢油板，溢油板高度3.5m，沉降室底部出水。（3）分水器底部原出油管线截断封盲板；分水器东侧两个排沙口扩径到159mm与377mm，分别用作新的出油与出水口；出水采用筛型集水管；原出水口改为排沙口。（4）在分水器西侧第二个和第四个排沙口上方安装两组新的斜板，斜板底面距分水器底面500mm。

排沙口改造 ：（1）5个排沙口直径扩大为850mm ；（2）排沙口下方焊接集沙漏斗，漏斗高600mm ；（3）排沙口正上方加装冲水立管，进水口距分水器底部高度350mm

2.2自控升級改造

2.2.1 原分离器自控缺陷

2.2.2 自控改造方案：自控调节采用PID控制，根据射频导纳界面仪检测的油水界面、双法兰液位计检测的油室液位和分水器运行压力分别调整出水、出油和出气电动阀门的开度，精确控制相关运行参数。沉降室安装双法兰液位计检测气液界面。

3应用效果对比

3.1经济效益

（1）预计分离器出油液量3300m3/d、含水45%，所需有效热能输入（2）出水含油3000mg/l，收油量600m3/d，热负荷与电负荷减小约50%，日节约燃气量1300m3，日节电215kwh（3）一次沉降罐进液量减少1800m3/d，沉降时间延长6h，能够有效提高原油脱水效果（4）分离器及大罐积砂状况得到改善，脱水生产更加平稳，能够减少破乳剂投加量以及清沙费用

3.2社会效益

（1）外输污水含油量降低，缓解了油田回注污水对底层的污染，延长了地面及井下设备使用寿命。 （2）分水器自动化程度大大提升，故障率下降，冲砂工在室内即可完成分水器异常工况的处理，提高了分水器调节精度，减少职工工作量。（3）分水器效率达到油田高效分水器水平，提高联合站生产运行效率，实现节能降耗，利于清洁生产。