趙天齊(中石化江蘇石油分公司采油二廠, 江蘇 揚州 225000)
W2中轉站密閉輸油工藝的應用
趙天齊(中石化江蘇石油分公司采油二廠, 江蘇 揚州 225000)
本文分析了密閉輸油對石油集輸工藝的重要意義及緊迫性,詳細闡述了W2中轉站密閉輸油應用中遇到的問題及解決方法
天然氣;污染;密閉集輸;應用
1.1 項目基本概況
W2中轉站是黃玨油田集輸系統重要環節,原油處理系統建有2臺D3000×8000的三相分離器,2座500m3事故罐,1臺油氣分離器,1臺氣體除油器,2臺外輸泵(Q=46m3/h),2臺原油外輸換熱器,污水處理系統1套,原油集輸處理能力為50萬噸/年。目前擔負著W2等區塊1600t/d的產出液量脫氣、脫水、原油外輸、污水處理的任務。W2中轉站每天實際處理液量達到1670t,其中原油約450t/d,處理污水約1150t/d。
1.2 存在問題分析
2006年,W2中轉站更換了容積為55.5m3的原油緩沖罐,緩沖罐液位采用磁性翻板液位計,液位計信號傳至計算機,值班人員在室內觀察計算機數據進行調節外輸排量,由此控制緩沖罐的液位。投產初期上游液含氣量大緩沖罐液位不穩定,外輸泵排量或高或低,經常出現抽空或氣路充油。因此該系統工作不平穩而停止閉式外輸。
2008年7月,W2中轉站新建2臺三相分離器和污水處理系統。由三相分離器分離出的天然氣可進入原建的原油分離器,也可直接進入原建的氣體除油器。期間又試運了閉式流程仍是上述原因而改開式流程。
開式流程運行經相關部門測出W2中轉站從大罐溢出天然氣量大于3000m3/d,造成了一定的能源浪費、又污染了環境。由于W2區塊2012年新井的增加,部分油井含有大量的天燃氣,再加上2012年有套管氣回收項目,使得W2中轉站的天燃氣使用更顯得很有必要。
開式流程如下:油井及上一站點來油進入管匯間——三相分離器——500m3事故罐——外輸泵——外輸流量計——外輸換熱器——M5中轉站。
閉式流程如下:油井及上一站點來油進入管匯間——三相分離器——緩沖罐——外輸泵——外輸流量計——外輸換熱器——M5中轉站。見圖1。
3.1 壓力控制(氣路控制)
因緩沖罐安裝位置略高于三相分離器(兩底相差約20~40cm),若要緩沖罐有效容積曾大,所以三相分離器氣路壓力要略高于緩沖罐壓力。采用分別進兩臺氣體除油器,使用閘門控制,但氣量波動大時易失靈,所以對三相分離器、緩沖罐氣路出口處加裝直接作用調節閥,用以分別控制三相分離器和緩沖罐氣路壓力。
使用一臺氣體除油器(若運行中發現天然氣中含水化物較多,也可使用兩級除油),氣體除油器的天然氣出口分兩路,分別由直接作用調節閥控制:一路供用戶、一路放空。直接作用調節閥靠物理重力作用,可實現自動調節,比起閘門來調節較為靈敏可靠。
現在三相分離器設定氣壓≤0.3MPa,為了使W9中轉站鍋爐房全燒氣,W9距離W2集輸2.5km,所以去W9鍋爐房的氣壓必須>0.1MPa。
直接作用調節閥的定壓:
0.3 MPa≥三相分離器>緩沖罐≥氣體除油器>用戶>0.1MPa
放空>用戶≤氣體除油器。
3.2 緩沖罐液位控制
W2集輸緩沖罐為55.5m3,每小時收液在80m3,處理45m3污水,剩下的35m3左右液量直接進入緩沖罐,加上W8輸液不穩定和井上洗井、掃線等日常工作,要求緩沖罐的液位計顯示必須靈敏和準確。2012年3月~2012年4月,對W2中轉站緩沖罐進行保養,磁性翻板液位計進行維修調試。
緩沖罐的液位計為磁質伸縮液位計,現場使用中常會發生浮子卡堵、感應信號出現誤差,因此造成液位控制失靈。另一方面液位計與罐本體接口口徑小,管路長,若伴熱不好,管路易堵。

圖1 閉式流程
(文章題目:W2中轉站密閉輸油工藝的應用)
3.3 W2原油處理排污系統、污水處理反沖洗系統產出污水、污油處理問題
W2集輸系統投入密閉輸送后,W2站內生產中所產出的污水含有大量的化學藥劑并伴有大量固含物(泥砂)、鹽質等,輸入下一站集輸系統將會使其系統內原油再次乳化,管網沉砂結垢,且消耗大量動力費用及再處理費用。2012年4月在500m3事故罐出口增加了一臺離心泵,每次將反洗污水打入韋2-14站。目前,由于地質開發需要,在韋2-14站外安裝了一臺注水泵,將污水進行無效回注。
W2中轉站從5月21日起施行密閉外輸,目前平穩外輸。W2鍋爐房實行油氣混燒,W9鍋爐房實行天然氣燃燒。每天節約自用油約1.66t,達到了預計的效果。
年度經濟效益計算:
節約燃油獲得收益:2012年噸油利潤為1167元/t:
0.1167×(2282.78-1675.71)=70.85(萬元)
緩沖罐的液位計為磁質伸縮液位計,液位計使用中常會發生浮子卡堵、感應信號出現誤差,因此造成液位控制失靈,加之液位計與罐本體接口口徑小,管路長,若伴熱不好,管路易堵。若要實現靈敏可靠運行,可安裝電容式雙法蘭液位變送器、高低液位報警系統。
目前,油田及其他單位的油井,為了使動液面上升,大都采用井口放套管氣的方法,浪費了能源,污染了環境。將各油井的套管氣摻進流程,輸送到集輸站,天然氣的增加也將使密閉輸油顯得更為必要,天然氣經分離后供鍋爐使用,鍋爐房不僅減少自用油的使用量,節約成本,而且鍋爐使用天然氣更為環保。