集輸聯(lián)合站分水器應(yīng)用改進(jìn)與效果對比

張磊

摘 要：聯(lián)合站高效分水器投入使用解決了油田高含水期原油脫水成本高、效果差的難題，同時(shí)簡化了生產(chǎn)工藝，保證了外輸含水長期穩(wěn)定，安全平穩(wěn)高效運(yùn)行，降低了能耗，節(jié)約了生產(chǎn)運(yùn)行成本。針對目前聯(lián)合站分水器運(yùn)行效率低下，導(dǎo)致原油脫水生產(chǎn)波動(dòng)，生產(chǎn)成本攀升的現(xiàn)狀，聯(lián)合站進(jìn)行了關(guān)于分水器結(jié)構(gòu)及自控的優(yōu)化改造，降低分水器出油含水及出水含油，提高分水器排砂效果，從而提高生產(chǎn)系統(tǒng)效率，降低下游生產(chǎn)能耗與物耗成本。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合站分水器；井排來液；出油含水；優(yōu)化改造

1應(yīng)用背景

井排來液分別進(jìn)站內(nèi)分離器及高頻聚結(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)分隊(duì)計(jì)量。其中，高頻聚結(jié)裝置（8#分離器）設(shè)有三路進(jìn)口。聯(lián)合站分水器出油含水60%-70%，出水含油5000mg/l以上，嚴(yán)重影響下游生產(chǎn)。（1）出油含水高；（2）脫水難：出油液量超過4500m3/d，油罐負(fù)荷大、沉降時(shí)間縮短，超出一次罐出水能力易造成漂油速度過快；（3）能耗高：加熱負(fù)荷大，一級加熱爐燃?xì)饬?400m3/d；（4）出水含油高；（5）脫水難：收油量1200m3/d，含水>70%增加油罐負(fù)荷；）6）能耗高：收油加熱爐燃?xì)饬?600m3/d，收油泵耗電量430kwh/d；（7）出氣過油：帶液高影響加熱爐運(yùn)行，影響一礦供氣質(zhì)量 冬季易凍堵；（8）出液攜沙量大：大罐積沙嚴(yán)重，沉降空間減少；清沙周期短成本高；清沙期間難以保證，交油質(zhì)量、破乳劑成本升高。

2分水器改造工程

2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造

原分離器結(jié)構(gòu)缺陷：（1）雙進(jìn)口分離器由于偏流影響，雙沉降室進(jìn)液不平衡，分離器沉降空間無法充分利用。（2）排砂工藝過于簡單。近年來沖砂池沙量大幅減少，分離器清砂時(shí)沙量過大，積沙高度達(dá)到1m、斜板下部被油泥砂堵住失去聚結(jié)能力，說明分離器無法正常排砂，沉降時(shí)間大幅縮短。

改造方案：雙進(jìn)口改為單進(jìn)口。（1）截?cái)喾炙鳀|進(jìn)口、封盲板。（2）切除原油水室，油室東移，距分水器東端1m處焊接溢油板，溢油板高度3.5m，沉降室底部出水。（3）分水器底部原出油管線截?cái)喾饷ぐ澹环炙鳀|側(cè)兩個(gè)排沙口擴(kuò)徑到159mm與377mm，分別用作新的出油與出水口；出水采用篩型集水管；原出水口改為排沙口。（4）在分水器西側(cè)第二個(gè)和第四個(gè)排沙口上方安裝兩組新的斜板，斜板底面距分水器底面500mm。

排沙口改造 ：（1）5個(gè)排沙口直徑擴(kuò)大為850mm ；（2）排沙口下方焊接集沙漏斗，漏斗高600mm ；（3）排沙口正上方加裝沖水立管，進(jìn)水口距分水器底部高度350mm

2.2自控升級改造

2.2.1 原分離器自控缺陷

2.2.2 自控改造方案：自控調(diào)節(jié)采用PID控制，根據(jù)射頻導(dǎo)納界面儀檢測的油水界面、雙法蘭液位計(jì)檢測的油室液位和分水器運(yùn)行壓力分別調(diào)整出水、出油和出氣電動(dòng)閥門的開度，精確控制相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。沉降室安裝雙法蘭液位計(jì)檢測氣液界面。

3應(yīng)用效果對比

3.1經(jīng)濟(jì)效益

（1）預(yù)計(jì)分離器出油液量3300m3/d、含水45%，所需有效熱能輸入（2）出水含油3000mg/l，收油量600m3/d，熱負(fù)荷與電負(fù)荷減小約50%，日節(jié)約燃?xì)饬?300m3，日節(jié)電215kwh（3）一次沉降罐進(jìn)液量減少1800m3/d，沉降時(shí)間延長6h，能夠有效提高原油脫水效果（4）分離器及大罐積砂狀況得到改善，脫水生產(chǎn)更加平穩(wěn)，能夠減少破乳劑投加量以及清沙費(fèi)用

3.2社會(huì)效益

（1）外輸污水含油量降低，緩解了油田回注污水對底層的污染，延長了地面及井下設(shè)備使用壽命。 （2）分水器自動(dòng)化程度大大提升，故障率下降，沖砂工在室內(nèi)即可完成分水器異常工況的處理，提高了分水器調(diào)節(jié)精度，減少職工工作量。（3）分水器效率達(dá)到油田高效分水器水平，提高聯(lián)合站生產(chǎn)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，利于清潔生產(chǎn)。