FPSO电脱回流精细化调整

连超

摘要：简述了某油田现状与面临的形势;统计、筛选生产油气水处理工艺中各级流量计读数，对未知量进行合理的假设，并做了验证;利用真实准确的初始数据，详算了生产流程中各级流量变化数据;通过绘制表格和流程简图更加形象表现流程流量变化情况;根据电脱入口含水率，进一步计算了流程中各级设备实际处理量，并与设计处理能力进行了对比;通过对比数据结果，分析了目前流程中存在的主要问题;针对流程现状和存在的问题有针对性的提出流程优化的合理化建议。

关键词：电脱水器;回流量;回流控制;流程优化;流程改造;流量;处理能力

1 流程处理量概算

1.1 相关流量参数的确定

根据V-103A/B下舱流量计，并结合生产报表反应产量，综合考虑，日产量计为4900 ，其中A系列产量2600 ，B系列2300 。

缓慢、适当开大P-401注水泵的出口开度，同时六个平台的排海口全部打开，使T-401罐溢流排海流量计读数降至170 以下，从而使得上面的溢流管线排海量为零 （用手摸管线已经变凉亦可以证明这一点）。通过这种方式计算出的产水量在24000-25000 之间。我们将日产水量计为24000 。

日产液量=日产油量+日产水量=4900+24000=28900 。油田日平均产水率=日产水量/日产液量=24000/28900*100%=83%，V-101A系列下舱水量为8700 ，V-101B系列下艙水量为4500 ，故V-101总下舱水量计为13200 ，由于流程总产水量为24000 ，因此V-102总下舱水量为10800 a） V-103A系列回流量计算V-103A系列产量为2600 。V-103A来液量为4200 。故有，A系列回流量=来液量-下舱量=4200-2600=1600 ，A系列回流百分比=回流量/来液量*100%=1600/4200=38%

b） V-103B系列回流量计算V-103B系列产量为2300 。故有，V-103B系列回流量=来液量-下舱量=6720-2300=4420 ，V-103B回流百分比=回流量/来液量*100%=4420/6720=66%。

c） 流程总回流量V-103A/B总来液量= A系列来液量+B系列来液量=4200+6720=10920 ;V-103A/B总回流量= A系列回流量+B系列回流量=1600+4420=6020 ，流程总回流量=总回流量/总来液量*100%=6020/10920=55%。

流程总来液量=日产液量+总回流量=28900+6020=34920 ，故V-101B来液量，也就是B系列总来液量=34920-16700=18220 。

故P-101A系列出口回流百分比=A系列回流量/出口总排量*100%=2520/6720=37.5%。则有V-102A下舱水量=8000+2520-6720=3800 ;同理V-102B下舱水量=7000 。

1.2 流程参数的汇总与整理

根据V-103来液含水率近一个月数据统计，其含水率一直稳定在20%左右，其中V-103A入口含水率平均为15%;V-103B入口含水率平均为20%。

故结合上述数据进一步分析，我们可以详细计算出流程各级设备实际油水处理量，如表1-2所示。

2 分析流程存在的问题

根据流量变化情况以及各级设备实际处理量与设计能力的对比数据分析，目前流程主要存在以下几个问题：

2.1 一级下舱水量控制不当

一级下舱水量虽然很大，但通过表1-2中数据对比，我们可以看出这点主要体现在A系列，V-101A下水量为8700 ，V-102A下水量仅为2000  ;而B系列V-101B下舱水量为4500  ，远远小于V-102B下水量7000  ，一级下舱水量太小，虽然保证了下舱水的水质，减轻水系统处理压力，但却大大增加了二级处理液量，使本来加热效率不高的二级，加热效果变的更差，但又为了保证进入电脱的低含水率，只能从二级多下水，从而又增大了水系统的处理量。

2.2 电脱回流至一级的实际意义已经不大

单点来液温度在63℃左右，与三级水相回流汇总后，总来液量为34920 ，其中V-103水相回流量为6020  ，所占比例不到该总来液量的18%，由于平台来液量的急剧增加，导致V-103水相回流对V-101处理温度的提升，贡献十分有限，目前V-101实际处理温度也只能达到64℃左右，由此可见V-103水相回流至一级的措施，在目前来液量很大的情况下，实际意义已经不大，与此同时反而却增大了一级的处理量，浪费处理能力，减少了一级液量处理的停留时间，从而降低了处理效果。

2.3 电脱回流量过大

LT-7161A/B的故障显示导致LV-7161A/B无法自动调节电脱的界面，实际操作中，我们是通过手动设定阀门开度来调节电脱界面的，这就要求操作人员具有丰富的实操经验，根据实际情况合理设定阀门开度，但由于是手动调节阀门开度，所以不可能随时根据界面的变化，及时跟进阀门的调节，操作滞后性很严重，而事实上，我们一旦给了一个开度的设定值，就很少调整了。由于手动的准确性和及时性不好把握，所以这是导致回流量过大的原因。

3 流程优化的建议

通过对目前流程存在的问题的综合分析，有针对性的提出如下系列建议：

3.1 适当减小电脱回流量

停产检修期间，修复好电脱的界面传感仪，合理确定设定值，实现电脱回流量的自动控制。

电脱回流量现在为1000+2880=3880 ，较原来的6020  ，减少了2140  。

3.2 电脱回流改至V-102

因为一级回流意义已经不大，反而造成设备处理能力的浪费，现在回流至二级，既能释放其部分能力，增加停留时间和沉降时间并避免了进入一级处理液混合产生的更多乳化等，降低药剂的消耗。

3.3 合理控制一级下舱水量

一级下舱水量仍要大于二级下舱水量，优点前面已经阐述，就不在此赘述了。目前产水量为24000  ，当一级下水量为16000  时，二级处理温度明显提升，但T-551A油层厚度涨的太快;一级下水量为13000  左右时，二级处理温度又太低，仅为68℃左右;根據现场对比，当控制一级下舱水量为14000～15000 时，既能保证下舱水水质，控制闭排涨油速度，又能使原油在二级温度能够得到较大的提升，从而获得更好的处理效果。

4 结论

（1） 推算过程中所涉及到的所有初始数据，都是从中控和现场采集的真实数据，个别数据由于设备损坏或失真等原因无法直接获取真实值，在已知数据的基础上，进行假设，通过反复的演算、否定后再假设，再验证，经过大量的筛选计算，最终确定了初始数据。数据计算结果单点来液含水83%，V-101A出口含水55%，V-101B出口含水61%，与实验室化验结果基本吻合，故该流程处理量推算真实性与准确度毋庸置疑。

（2） 通过初始数据的统计，计算出了流程中各级流量变化情况，并通过列表和绘制流程流量变化图，更加直观的体现流量变化情况。

（3） 通过流量变化图和电脱入口含水率的分析，进一步得出生产工艺各级设备实际处理量，并与设计处理能力做了对比。

（4） 根据生产处理工艺中实际处理量与设计处理量的对比情况，分析目前流程中存在的问题，主要有电脱回流量过大、部分设备超出设计处理能力等问题。

（5） 通过对目前流程存在问题的详尽分析，并考虑停产检修前后的不同状况，提出了电脱回流控制、下舱水量控制等合理化建议。

参考文献

[1]冯永，陈瑞燕，王磊，张辉.海上油田原油处理工艺流程研究.化学工程与装备. 2017（12）.

[2]王毅恒.电脱水器在海上原油生产中的调试和维护探索.新型工业化. 2020，10（05）.

[3]蒋孟生，艾改阳.FPSO原油处理系统适应性改造.中国石油和化工标准与质量. 2020，40（09）.