淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問題及解決措施

趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江 大慶 163111)

淺談集輸系統(tǒng)工藝改造存在問題及解決措施

趙秋玲 馮艷 郭華 孔令彬 江海河 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江 大慶 163111)

聯(lián)合站在整個集輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，主要負責(zé)將井排（計量間）、轉(zhuǎn)油站來液進行加壓、加熱、并利用物理和化學(xué)方法將來液進行初步分離，使原油含水降至30%以下，再經(jīng)過二段的電脫水器作用，使油水進一步分離，從而使原油指標降至

0.3 %以下，并將合格的原油輸送到油庫；分離出的水經(jīng)過沉降、氣浮選、過濾、物理殺菌等處理，指標合格后被輸送到注入站；天然氣則通過初步的分離、壓縮、冷凝處理后輸送至天然氣處理站。

1 聯(lián)合站生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著大慶油田進入二次開發(fā)，油田采出液含水率逐年上升,處理量逐步增大，原有的工藝、設(shè)備及設(shè)計能力已無法滿足生產(chǎn)的需求，為解決這一問題，近年來，聯(lián)合站系統(tǒng)都進行了不同規(guī)模的工藝改造項目。例：采油一廠二礦北1-2聯(lián)合站成立于1987年，原日處理能力為二萬五千立左右，建有規(guī)格為5000m3的污水沉降罐及事故罐各一座，排量為480m3/h的污水泵3臺。接收中新210中轉(zhuǎn)油站、中新205中轉(zhuǎn)油站、中新217中轉(zhuǎn)油站、三元217中轉(zhuǎn)油站、中新212中轉(zhuǎn)油站、聚北二放水站等共計六座中轉(zhuǎn)站來液。來液進入站內(nèi)油閥組，先經(jīng)游離水脫除器利用物理沉降的方法進行初步處理后，油進入含水油緩沖罐，再由脫水泵輸送到加熱爐進行加熱，最后進入到交直流復(fù)合電脫水器，利用電、化學(xué)原理使原油達到合格，脫出合格油進入凈化油緩沖罐，由外輸油泵輸送到西部供輸油站。游離水脫除器、電脫水器的處理放水進入5000立沉降罐，再由污水泵輸送北1-2污水站、北1-3污水站進行進一步的處理。

2 改造情況

目前的日處理液量已增加到二點八萬立方，未改造前的處理能力已無法滿足生產(chǎn)需要，為改善這一狀況，在2005年和2007年分別經(jīng)歷了兩次改造，目前，站內(nèi)共有2座5000立污水沉降罐、2座5000立的事故罐，及5臺污水泵，這5臺泵中，原有的3臺處理量為480m3/h的污水泵負責(zé)處理2#沉降罐的污水，新增設(shè)的2臺處理能力為756m3/h污水泵負責(zé)處理1#沉降罐的污水，并在兩套污水泵進口處加設(shè)連通閥，以滿足生產(chǎn)需要。

3 存在問題

（1）改造后的工藝存在以下問題：

根據(jù)生產(chǎn)需要，開大泵出口，加大負荷時，就會出現(xiàn)泵效下降，抽空頻繁等不正?，F(xiàn)象，導(dǎo)致不能正常運行。

工藝改造前，小排量污水泵的運行電流可達到220A-240A,大排量污水泵的運行電流可達到460A以上。改造后，小排量污水泵電流控制到215A左右就開始波動，直至抽空，而大排量的污水泵只要電流調(diào)到450A就開始波動，這樣一來，不但沒有提高生產(chǎn)能力，反而給平穩(wěn)生產(chǎn)帶來了很大難度。

（2）造成后果：

(1)污水沉降罐經(jīng)常處在高液位狀態(tài)。

(2)沉降罐內(nèi)的油位始終高于收油槽高度，收不上油。

(3)由于經(jīng)常抽空，泵內(nèi)轉(zhuǎn)子與定子在缺乏介質(zhì)的條件下運轉(zhuǎn)，容易發(fā)生干摩擦，造成泵體結(jié)構(gòu)的嚴重磨損或抱軸，如果泵長時間空轉(zhuǎn)，摩擦發(fā)熱，有可能導(dǎo)致泵房內(nèi)油蒸汽與空氣的混合氣體發(fā)生燃燒和爆炸。

4 原因分析

針對污水泵頻繁抽空這一現(xiàn)象，我們對原有的工藝和改造后的工藝系統(tǒng)進行了對比和分析，發(fā)現(xiàn)原有的5000立污水沉降與新建的污水沉降罐在結(jié)構(gòu)上基本一致，且進、出口管線管徑與新建沉降罐的進、出口管徑一致（φ640mm），運行多年卻從來未出現(xiàn)污水泵抽空現(xiàn)象。

而新、老工藝之間唯一的區(qū)別就是新、舊沉降罐到污水泵間的距離不同，原5000立沉降罐的出口至污水泵的距離只有40米左右，而在對新建污水沉降罐選址時，受到周圍地勢及原有的工藝布局的影響，新建的1#污水沉降罐與泵距離150米，2#污水沉降罐與泵距離190米，且1#罐出口管線有彎頭7處，2#罐出口管線存在彎頭9處，使沿程管路阻力和局部的摩擦阻力增大，再加上管道敷設(shè)存在高低落差所以出現(xiàn)了以上現(xiàn)象。

新工藝間對比：2#沉降罐與泵的距離要比1#沉降罐與泵的距離遠40米，且彎頭多2處。因此，由于泵與罐的距離遠，彎頭多，2#沉降罐的泵抽空頻率比1#沉降罐的泵抽空頻率要多。

5 解決方法

沉降罐出口管線高點帶壓開孔，安裝放空閥，另外建一座排空沉降池，崗位員工利用每兩個小時巡回檢查時，對污水泵的進口管線，也就是沉降罐的出口管線進行定期排空（2小時排一次空），從而解決了污水泵頻繁抽空的情況。

改造工程要考慮到新工藝、設(shè)施和原有工藝間的銜接問題，在設(shè)計、施工前不僅要考慮到地形等其他因素的影響，同時也要在保持原有工藝布局的前提下，考慮到工藝的分布是否對流體的輸送造成影響，尤其是輸油（氣）管線的設(shè)計與布局（若不合理，除增大動力消耗和能量損失外，冬季極易造成凝管等生產(chǎn)事故的發(fā)生）。