計(jì)量站脫水回?fù)焦に嚰夹g(shù)研究與應(yīng)用
摘要:河南油田分公司第一采油廠江河聯(lián)合站摻水主管線大多數(shù)管網(wǎng)腐蝕穿孔嚴(yán)重已停用,目前摻水來(lái)源 于高壓注水系統(tǒng),在計(jì)量站內(nèi)截流降壓后摻水,不但運(yùn)行 費(fèi)用高,還存在極大的安全隱患。因此,開(kāi)展計(jì)量站脫水 回?fù)郊夹g(shù)研究,即是將產(chǎn)液量高、含水高、溫度高的油井 產(chǎn)出液在計(jì)量站引進(jìn)油水分離裝置就地分離,把分離出的 水經(jīng)過(guò)摻水泵升壓進(jìn)入摻水管匯,再回?fù)降叫枰獡剿挠?井(管線)中,實(shí)現(xiàn)高溫高液井熱能利用,節(jié)能降本、操 作簡(jiǎn)單安全,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了比較理想的效果。
關(guān)鍵詞:摻水 運(yùn)行費(fèi)用高 安全隱患 脫水回?fù)?nbsp; 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
石油中有一些高熔點(diǎn)而在常溫下為固態(tài)的烴類(蠟質(zhì)),它們通常在油藏處于溶解狀態(tài),在原油采出地面輸送過(guò)程中,由于溫度、壓力的降低以及輕烴逸出,如果溫度降低到析蠟溫度時(shí),溶解在原油中的蠟會(huì)以晶體形式析出并吸附在單井管線上,導(dǎo)致管徑縮小,油流不暢,引起回壓上升,甚至堵塞管線,影響生產(chǎn),這就需要我們?cè)?日常生產(chǎn)中,對(duì)高含蠟、高凝點(diǎn)、高粘度的油井進(jìn)行配水 配熱。
配水配熱需要聯(lián)合站耗費(fèi)大量電能增壓提供動(dòng)力、需要耗費(fèi)大量燃料提高溫度,還要增加后續(xù)油水分離處 理費(fèi)用,為了節(jié)能降耗,需要在保證生產(chǎn)正常運(yùn)行的前提下,盡可能降低聯(lián)合站內(nèi)的摻水壓力、溫度以及摻水量。
1 問(wèn)題的提出
河南油田分公司第一采油廠江河油田是河南油田的主力油田,集輸系統(tǒng)采用兩級(jí)布站方式,現(xiàn)有聯(lián)合站1座,計(jì)量站18座,稀油井266口,江河油田日產(chǎn)液量約 1.12×104m3/d,產(chǎn)油量約618t/d,綜合含水94.5%。夏季需要摻水井15口,冬季需要摻水井45口,單井設(shè)計(jì)采用雙管摻水流程,夏季摻水量230m3/d,冬季摻水量700m3/d,由于聯(lián)合站摻水主管線已運(yùn)行近30年,大多數(shù)管網(wǎng)腐蝕穿孔嚴(yán)重已停用,目前摻水水源主要來(lái)自16MPa高壓注水系統(tǒng),在計(jì)量站內(nèi)從注水流程取水,截流降壓后摻水。高壓摻水不但費(fèi)用高,同時(shí)存在極大的安全隱患,是目前生產(chǎn)中急需解決問(wèn)題。
河南油田地處豫南盆地,聯(lián)合站和集油站的可再利用 空間都不大,且脫水采用的是高效三相分離器,因此在改造中把原來(lái)的設(shè)備拆除,再加新設(shè)備是不現(xiàn)實(shí)的,也必將大幅度增加改造費(fèi)用。若把游離水分離放到計(jì)量站,分出的水直接加壓回?fù),不但可以減少聯(lián)合站的處理負(fù)荷,也可降低回?fù)轿鬯蜷L(zhǎng)距離輸送的增壓費(fèi)用,因此在計(jì)量站設(shè)脫水分離器,在我油田特高含水期改造中有其優(yōu)勢(shì)。
2 計(jì)量站脫水回?fù)焦に嚰夹g(shù)研究
2.1研究依據(jù)
江河油田18#計(jì)量站,通過(guò)計(jì)量站內(nèi)場(chǎng)地調(diào)查后,其 位置和工藝條件可以滿足脫水建設(shè)要求,配電設(shè)備也可滿足改造要求。目前江河油田18#計(jì)量站有摻水井2口,采用高壓 系統(tǒng)摻水,日摻水46方,摻水溫度43度,隨著開(kāi)發(fā)的進(jìn) 行,油井含水增加,摻水量會(huì)隨之減少,因此目前的摻水 量,可認(rèn)為是該站的最大可需摻水量。所以設(shè)計(jì)規(guī)模確定 為油井進(jìn)液量約100t/d,溫度≥50℃,分水50%左右(約 50m3)作為摻水。
2.2脫水原理
高溫產(chǎn)出液脫水回?fù)接退蛛x器采用“3方立式沉降 罐”,如圖1所示。由于油水兩種液體密度不同、且含水 較高(90%以上)、溫度較高,從而使兩種液體分離開(kāi)來(lái)。 該技術(shù)油水分離處理工藝簡(jiǎn)單,具有設(shè)備體積小、重量 輕、結(jié)構(gòu)緊湊、除油效率高和造價(jià)低的特點(diǎn)。
2.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
實(shí)現(xiàn)脫水后,脫出污水含油≤200mg/L。
2.4計(jì)量站脫水系統(tǒng)改造方案
18#計(jì)量站目前產(chǎn)液量480t/d,產(chǎn)出液溫度53度, 找?guī)卓诋a(chǎn)液量較高、溫度較高的油井,在單井管線和總管匯合處取液,經(jīng)分離器脫水分離后,脫出污水去摻水泵,其余油水混合物靠自壓進(jìn)總管匯下游。具體實(shí)施情況如下: 在18#計(jì)量站選取4口產(chǎn)液溫度大于50℃的油井作為水源井(見(jiàn)表1),通過(guò)流程改造引進(jìn)分離器(運(yùn)行 2口,備用2口),油井產(chǎn)出液經(jīng)過(guò)分離器油水分離后(油在上面,水在下面),混合液返回到油干線,脫出水經(jīng)過(guò) 摻水泵提壓到2MPa進(jìn)入摻水管匯,對(duì)T12-15、T11-13進(jìn)行摻水生產(chǎn),如圖2所示。
3 應(yīng)用效果
3.1應(yīng)用現(xiàn)狀
2008年12月江河油田18#計(jì)量站脫水回?fù)较到y(tǒng)投入使用,使用后摻水工藝技術(shù)參數(shù):摻水壓力2.0MPa,排量2.1方/小時(shí),摻水溫度54℃,脫出污水含油145mg/L,摻水井T12-15、T11-13生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)(表2)。
3.2 效益評(píng)價(jià)
1)18#高壓摻水費(fèi)用較高9.68元/方,每年高 壓摻水用量為1.6萬(wàn)方,江河聯(lián)合站污水處理費(fèi)用為 1.51元/方,每年投資費(fèi)用:(9.68+1.51)×1.6=18(萬(wàn) 元);目前摻水消耗僅為電費(fèi),每年2.7萬(wàn)元。年凈效益為 15.3萬(wàn)元。
2)計(jì)量站脫水回?fù)较到y(tǒng)利用本站高溫油井產(chǎn)出液, 熱損失較少,有效地降低了摻水井回壓。 3)計(jì)量站脫水回?fù)较到y(tǒng)操作簡(jiǎn)單,消除了高壓摻 水安全隱患。
4 結(jié)論
(1)計(jì)量站脫水回?fù)郊夹g(shù)適用于高產(chǎn)液量、高溫、高 含水油田。
(2)計(jì)量站脫水回?fù)较到y(tǒng)工藝簡(jiǎn)單,方便生產(chǎn)管理。
(3)計(jì)量站脫水回?fù)郊夹g(shù),打破了常規(guī)摻水集輸模 式,降低原油脫水、污水的處理量和摻水加熱的能耗。
(4)解決了邊遠(yuǎn)井站因摻水溫度低、壓力低、管線長(zhǎng) 而造成的摻水困難。
(5)緩解了開(kāi)發(fā)后期摻水維護(hù)成本費(fèi)用高的問(wèn)題,對(duì) 老油田邊遠(yuǎn)井站的摻水節(jié)能優(yōu)化有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陸耀軍.油水重力分離設(shè)備技術(shù)及進(jìn)展[J].化工進(jìn) 展,2001,20(4):50—53.
[2]王國(guó)棟,何利民,呂宇玲,陳振瑜.重力式油水分離 器的分離特性研究[J].石油學(xué)報(bào),2006,27(6):112-115.
[3]張李鋒,尹先清.油田水處理工藝及設(shè)備進(jìn)展[J].
遼寧化工,2007,36(11):748-751. 作者簡(jiǎn)介:梁玉波,2005年畢業(yè)于西安石油大學(xué), 畢業(yè)以來(lái)一直在河南油田從事采油工程技術(shù)研究和管理工作。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”