
1 前言
近年来,随着油田开发工作的深入发展,加大了各种新型采油工艺技术措施的实施,这有效地延长了油田开发周期,但这也造成各种化学药剂相互作用,大量的乳化油不能处理后达标外输。
目前,辽河油田曙采、欢采、冷家、高采、茨采、沈采、锦采、金马等采油厂都出现过大量乳化油导致联合站脱水系统运行不稳定,外输原油不达标的现象。其中以曙采、欢采、茨采及冷家油田的问题较为严重。
各采油厂目前采取乳化油进乳化油罐,外输时掺带的办法处理乳化油。如果处理不了只能低价外卖。因此,乳化油已经成为制约油田安全生产和环境保护的重要因素。油田生产急需乳化油处理工艺技术及设备。
项目组通过研究,认为采用离心强制分离的方法是解决以上问题的有效手段。
2 室内试验情况
2.1 DRY400碟式分离机
为了验证分离机的处理效果,2009年在钻采院于楼试验基地进行了DRY400碟式分离机脱水试验。该机离心转速为6525转/分钟,电机功率11kW,过水量为5m³/h。
阶段试验选用原料为乳化油(含水30%~60%),温度80~85℃。进料后离心机运行约40分钟停机。现场小试共进行三次,分别选用冷一联、欢二联、曙五联乳化油。
阶段试验小结
(1)来液的含渣量对离心机的连续运转有很大影响。
(2)分离机启动、停止时必须用热水预热、清洗和替换设备、管道内的原油。
(3)现有试验机为人工排渣方式,现场试验排渣频繁,工人劳动强度大。
(4)分离机对辽河油田乳化油分离效果明显。
(5)下一步将针对欢二联乳化油开展排渣试验。
2.2 DHY500碟式分离机
通过 阶段试验,可以看出离心分离工艺对欢二联乳化油分离效果较好,因此在第二阶段试验专门针对欢二联乳化油分离开展。
为了确定欢二联乳化油含渣量对离心机处理及连续工作的影响,在2009年12月~2010年4月进行了DHY500碟式分离机脱水试验。该机离心转速为5900转/分钟,电机功率22kW,处理量为4m³/h。
在此期间进行的几次试验效果均不理想。主要表现为试验开始约40分钟后,水相出口水量明显减少甚至没有;停机后打开转鼓盖,转鼓壁积渣严重,碟片堵塞严重。经分析,认为应主要对排渣系统进行整改,同时应调整油水界面位置。
项目组根据几次试验结果及欢二联乳化油特点,对系统进行了整改,主要采取措施如下:
(1)调整水相、油相泵及比重环尺寸。
(2)电机功率由18.5kW调整到22kW。
(3)排渣孔加大。
(4)提高转鼓壁、碟片等元件光滑度。
(5)调整排渣工作制度,采取PLC自动控制系统。
3 试验结果
(1)通过取样测试,对欢二联乳化油分离效果明显,油样、水样合格。
(2)离心机长时间连续运行,排渣效果明显。
(3)运行结束后,转鼓内滞留油渣较少,碟片受污染程度小,不需要进一步清洗。
(4)建议进入现场进行现场中试。
4 结论
(1)离心脱水工艺可以进入现场中试阶段。
(2)离心脱水工艺可以达到油中含水在5%以下的目标。
(3)针对油田固相含量高的实际情况,但颗粒粒径小的特点,研制试验的自动排渣型分离机,可以在不停机的情况下,自动连续清除固相。
(4)参考国外离心工艺实例,可以适应高中低含水原油的分离脱水要求和污水处理要求。
(5)离心机占地面积小,分离效率高,可以简化工艺流程、设备,节省投资,操作方便,维护简单,可大大减轻工人操作管理强度。