改造者:任秋月 翟 波 趙海燕 王忠禹
車510 井區為新疆油田公司2014 年重點開發區塊,最大集輸半徑約2km,根據車510 井區油區范圍小,集輸半徑短的特點,通過對車510 井區原油物性的分析(50℃時,凈化原油黏度1750 mPa.s,20℃時,原油密度為0.9523),結合車510 工程實際情況,提出適合車510 井區的地面集輸工藝和原油處理工藝。
由于車510 井區油區范圍較小,集輸半徑較短,地面集輸系統采用二級布站密閉流程。即:井口→多通閥集油計量配汽管匯站→稠油處理站。
其優點如下。
(1)充分利用井口回壓。
(2)采用密閉集輸工藝,減少了轉油環節,節約工程費用約800 萬元,降低運行費用約453 萬元/年(電費53 萬元/年,人員費400 萬元/年),節約能耗。
(3)降低熱能及油氣損耗,減少油氣對周圍環境的污染。
車510井區原油處理采用兩段熱化學沉降脫水工藝,一段脫水主要脫除油中的游離水,二段脫水是脫除油中的乳化水,使油中含水率達到交油指標。
根據車510 井區原油物性表可知車510 區塊原油為普通稠油。
根據原油脫水試驗結果,車510 井區原油脫水處理最佳溫度為85℃,正相破乳劑加藥量為200mg/l,原油脫水12h 即可達到交油指標。
車510 井區原油密閉集輸至稠油處理站,為了使處理后的原油含水達到交油指標,原油處理流程詳圖1。
原油處理流程:集油區來液經站內管匯匯合后,進入旋流除砂裝置對原油所攜帶的較大粒徑砂進行除砂,除砂后進入氣液兩相分離器,分離出的氣相經換熱器換熱進除液器后進入火炬放空燃燒。分離出的液相經計量后,進入一段沉降脫水罐進行重力沉降脫水,脫出的含油采出水靠液位差進入采出水處理系統進行處理,脫出的低含水原油經相變摻熱裝置加熱升溫后,進入凈化油罐(兼作二段沉降罐)進行熱化學沉降脫水,沉降合格的原油經罐內浮動發油裝置收油、外輸。凈化油罐底水經提升泵提升回摻至一段沉降脫水罐。
加藥流程:正相破乳劑加藥點設置2 處,分別位于一段沉降脫水罐原油進、出口管道上。利用液液混藥器使破乳劑在管道內與含水原油充分混合,提高破乳劑藥效。
新建稠油處理站原油處理規模為20×104t/a,含水率按81.5%計,進站液量考慮1.2 的不均勻系數,按處理規模并且考慮一定的余量對處理站內的相關設備進行選型。
原油處理采用大罐沉降脫水工藝,其優點如下:

圖1 原油處理流程圖
(1)一段原油脫水和二段原油脫水處理全過程均利用液位差,原油處理無需動力,節約工程投資81.6 萬元,降低運行費用約7.2 萬元/年。
(2)利用相變摻熱裝置加熱脫除游離水后的原油,熱能利用率達到100%。
(3)原油處理前首先進行氣液分離,氣體有組織的排放,達到環保要求。
(4)原油處理過程中將凈化油罐兼作二段沉降罐使用,在節約二段沉降罐的同時,縮短工藝流程、節約工程費用約100 萬元。
(5)原油處理設置除砂工藝,大罐的清砂工作量大幅度減少,清砂費用降低。
(6)原油處理利用大罐沉降工藝,罐容大,運行平穩,抗來液波動性較強。

表1 原油物性表

表2 主要工藝設備選型結果
優選合適的工藝流程,是降低油田地面工程造價最有效的途徑,密閉集輸工藝在滿足設計指標的同時,為進一步簡化流程、降低地面工程投資、提高油田開發效益提供了實踐依據。車510 井區采用的二級布站密閉集輸工藝和兩段熱化學沉降脫水工藝共節約工程費用981.6 萬元,節約運行費用約460.2 萬元/年,鑒于車510 井區二級布站密閉集輸工藝和無動力兩段大罐沉降脫水工藝的優點,在新疆油田具有推廣價值。