聯(lián)合站污油處理工藝技術(shù)研究與應用

樊樹林 宗位華 王韓雷 張孝志 丁 曾

（1.中原油田采油三廠培訓考核站 山東 莘縣 252434；2.中原油田采油三廠油氣集輸大隊 山東 莘縣 252434；3.中原油田采油三廠維修大隊 山東 莘縣 252434；4.中原油田采油三廠衛(wèi)三區(qū) 山東 莘縣 252434）

0 前言

污油的基本性質(zhì)及組分分析對馬寨聯(lián)、眀一聯(lián)和明二聯(lián)的污油性質(zhì)進行分析表明，盡管其性質(zhì)和組成略有不同，但是總體上反映出污油的密度較大(27℃時均高于0.9750g/cm3)，含水率較高(25%～34%)，含砂達到5%～10%，含油率58%～69%。污油油質(zhì)組分分析采用的是處理后的污油進行的分析，污油其烴類含量相近，非烴含量有所不同，眀一聯(lián)污油的非烴含量最高(23.9%)，污油中膠質(zhì)和蠟的含蠟相對較高，分別達到4.7%～5.9%和17%～22%，從而造成污油凝固點較高、相對密度較大，處理困難。

1 聯(lián)合站污油的來源

污油是原油生產(chǎn)、處理過程中，在藥劑、機械雜質(zhì)、膠質(zhì)瀝青質(zhì)、細菌、空氣、循環(huán)剪切等因素的作用下形成的，其乳化狀態(tài)日趨穩(wěn)定的，采用常規(guī)處理技術(shù)無法處理的，對原油脫水系統(tǒng)有較大影響的原油乳狀液。

目前，中原油田分公司采油三廠聯(lián)合站污油的來源主要有以下幾個方面：

1.1 隨著油田后期開發(fā)，加上三采、調(diào)剖、酸化、調(diào)驅(qū)等施工措施的采用，油井產(chǎn)出液成分越來越復雜，雜質(zhì)也越來越多，主要是泥漿、調(diào)剖液等，這些介質(zhì)嚴重影響著三相高效分離器的分離效果，部分雜質(zhì)攜帶少量原油從分離器放水管線進入污水罐，經(jīng)沉降后溢流到污油池或污油灌；

1.2 一部分污油來自于原油處理過程中，原油中雜質(zhì)攜帶部分原油從脫水器放水流程中排到污水池，進行回收；

1.3 污水在處理過程中回收的污油。

2 原污油處理工藝技術(shù)

以前是將回收的原油通過簡單的加熱循環(huán)，回摻到系統(tǒng)中，由于污油的處理難度遠高于系統(tǒng)原油，污油“回摻”往往達不到處理的目的，在污油回摻過程中出現(xiàn)以下幾個方面的問題：

2.1 對于一般脫水站，老化原油會污染系統(tǒng)原油，在站內(nèi)逐步積累、循環(huán)，造成污油越摻越多；

2.2 原有的污油處理工藝不具備破乳系統(tǒng)，造成回摻污油脫水率不高；

2.3 原有的污油處理工藝，污油泵較大，處理量較高，達不到污油處理時所要求的溫度，同時也達不到污油處理時的脫水溫度要求，處理時對系統(tǒng)影響大。

總之，原有的污油處理工藝，在污油處理過程中，增大了原油的脫水溫度、耗費大量的電能和熱能，嚴重的會導致電脫水器電場不穩(wěn)定，甚至無法運行，脫水效果急劇下降，外輸原油含水逐步上升。

3 污油處理技術(shù)的研究內(nèi)容

3.1 污油處理工藝的研究

3.2 污油處理熱化學與電化學技術(shù)研究

3.3 污油處理破乳效果研究

4 工藝改進后要達到的技術(shù)指標

4.1 處理后老化原油含水小于2%

4.2 加熱系統(tǒng)熱效率達到85%以上

4.3 污油日處理量增加

4.4 不影響輸油系統(tǒng)含水

5 改進后的污油處理工藝技術(shù)

5.1 建立污油獨立處理工藝。即：改變以往污油直接摻進系統(tǒng)的做法，把系統(tǒng)來油與污油處理工藝流程分開，經(jīng)過進行工藝改造后，污油經(jīng)提升泵提升到加熱爐加熱后進入分離器進行一次脫水，再到電脫進行二次脫水，從而保證了污油的脫水率；

5.2 建立污油處理破乳工藝。即：改變以往污油循環(huán)不進行破乳脫水的做法，在污油提升泵出口安裝加藥裝置，實施污油化學脫水；

5.3 改變污油提升泵參數(shù)，使污油處理達到最佳效果。充分考慮污油在處理過程中的排量、壓力及整個處理系統(tǒng)所能承受的壓力，將以往50m3/h排量的污油提升泵，調(diào)整為30m3/h的提升泵，使污油在處理過程中同破乳劑充分混合，同時也達到了污油處理所需的脫水溫度；

5.4 建立污油循環(huán)工藝。在第一遍脫水不合格的情況下，使污油再次通過加熱爐、分離器、電脫進行循環(huán)，直至污油含水達到處理要求。

6 效果分析

該項污油處理工藝，通過八、九兩個月的調(diào)查論證，十月份開始在明一聯(lián)進行試驗，通過十月份的試驗，效果十分明顯，主要體現(xiàn)在一下幾個方面：

6.1 日處理污油由原來的30m3/d，增加到150m3/d，污油處理速度增加了5倍左右；

6.2 原油外輸含水率在處理污油期間沒有出現(xiàn)超標罰油現(xiàn)象，污油含水率基本上達到5%以下，改變了以往處理污油脫水器電場倒塌，輸油含水率超標的現(xiàn)象；

6.3 污油處理溫度由原來的40℃左右提升到目前的60～70℃，溫度提升近30℃，大大提高了加熱爐的熱效率。

在明一聯(lián)污油處理工藝試驗的基礎(chǔ)上，隨后對明二聯(lián)污油處理工藝流程進行改造、完善，投入應用。

通過兩座聯(lián)合站污油處理工藝的改造投入使用后，十一、十二兩個月處理污油近5000噸，解決了兩座聯(lián)合站積壓了半年的污油，增加了三廠的輸油量，為三廠完成全年原油生產(chǎn)任務做出了積極的貢獻。

7 結(jié)論

采油三廠聯(lián)合站根據(jù)原污油處理工藝存在的問題，對其進行了改進。改造后的污油回收、處理工藝，運行正常，污油質(zhì)量達到了外輸標準。每年可節(jié)電129648kw·h。并且方便了生產(chǎn)管理，減輕了崗位工人的勞動強度，提高了污油處理系統(tǒng)的效率。污油處理工藝技術(shù)改造本著獨立處理的原則，實現(xiàn)了污油處理的熱化學、電化學聯(lián)合應用處理技術(shù)，找出了符合中原油田采油三廠聯(lián)合站污油處理的新思路、新方法和新工藝，為下步采油三廠污油處理技術(shù)的完善奠定了堅實基礎(chǔ)。