遼河儲氣庫原油及輕質油脫水處理工藝研究與應用

閆敏輝(遼河油田公司儲氣庫公司，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

隨著我國近些年的高速發展，使得我國在天然氣儲氣庫的建設工作，有著長足的進展，得出的一些工作成果，現階段在進行用氣高峰期的調峰工作當中，提升了工作的效率性。針對我國東北地區在冬季以及夏季對于調峰氣量的要求，開展了遼河儲氣庫的建設工作。其中在該工程的配套設施當中，輕質油處理站有著重要的作用，能夠對輕質油進行高效的脫水處理。

1 研究背景

在原本的原油處理站運行的過程中，由于常年的運轉，使得在各個方面都存在著一定的問題，為此需要對其進行處理站的改造工作，以此提升工作效率。當下，對于遼河儲氣庫來說，在輕質油進行處理的過程中，需要通過油氣田當中的一些設備處理站，進行相應的脫水處理，其中處理的目的在于能夠將產出的輕質油當中的，原油、水以及少量的凝析油，進行脫水處理。當下，需要對遼河儲氣庫，當中的進行脫水處理的設備進行相應的優化和改造，在相關部門深入到設備現場進行了調查發現，其工廠依然具有著一定的發展潛質，但是在廠內，大部分的設備都已經被拆除或者長期的停用，同時在進行處理的過程中，采用的工藝比較落后，無法滿足當下對于儲氣庫輕質油的處理標準，因此需要進行工藝方面的改造和研究，以此可以讓處理儲氣庫當中的輕質油，達到良好的標準。

在油田生產的過程中，聯合站有著重要的價值，是整個油田地面集輸系統的關鍵環節，需要對分散的原料進行集中的處理，只有經過充分的處理，才可以成為優質的原有產品，因此在整個油田生產過程中，是必要的環節。其中處理的效果，直接決定了原油產品的質量性。在進行作業的過程中，其儲氣庫當中的輕質油在生產的過程中，會有著較高的含水量，因此需要進行脫水處理，這樣才可以順利的進行外銷。

遼河儲氣庫當中的注采站，在經過改造之后，成為了遼河儲氣庫的輕質油處理工作站，在采氣的過程中，需要將油水混合物以及一些天然氣，進行原油脫水處理，之后再將處理過的水，輸送到污水處理系統中；分離出來的原油輸入凝液儲罐后裝車拉運；分離的天然氣，通過輸送到輸氣管道中。

2 輕質油脫水工藝設計方案

2.1 油氣分離

在處理的過程中，需要針對具體的處理流程、加熱處理以及換熱等方面進行合理性的分析。例如為了提升油氣儲存的質量，以達到進行直接銷售的要求，就需要使用兩級或者以上的設備，對其原料進行分離處理，同時還需要在分離的過程中，使用加壓泵以及冷換設備進行配套使用。在一些特殊情況下，在處理輕質油的過程中，其帶穩定裝置的流程需要進行使用。而如果只是進行流體的初步處理時，其設備的一級或者兩級處理，便可以達到處理的需求，這樣也會讓一些氣體，或者產生的水分進行管道的運輸。

而對于油氣分離系統來說，其系統的具體參數設定，可以對系統的設計過程中，產生關鍵的作用。

2.1.1 停留時間

通常情況下，延長停留的時間，便可以很好的將分離器當中的較小液滴，進行完整的凝聚沉降分離，這樣就可以很好的提升分離的效率。對于分離效率來說，能夠與時間成正比的增長。在進行實際作業的過程中，也需要考慮到操作可行性以及對成本的控制，能夠嚴格依據各種規章制度進行工作，同時還需要結合起原油的特征性，例如需要考慮到原油的密度以及粘度，對于原油密度以及粘度來說，對操作環節會產生一定的影響。

2.1.2 各級操作的溫度

在進行分離操作的過程中，需要對溫度進行良好的把控。實際操作過程中，需要結合起分離級數以及井流物性。在保持分離級數不變的情況下，還需要依據原油的一些特性來進行分析，在進行原油分離的過程中，其操作的難點在于對溫度的把控，在不同級別的操作過程中，需要保持溫度的適宜，在分析的過程中，結合系統的熱平衡，同時各種參數的設計，也需要聯系起油田分離試驗的數據，這樣才可以進行溫度的良好把控。針對和不同的油品性質，需要采取不同措施處理。

2.1.3 分離級數以及各級操作壓力

在進行分離級數以及各級操作壓力的明確過程中，需要結合起油田井口的壓力、流體物性以及流體的含氣量，這樣通過各種參數的設定才可以確定出明確的指標。

從理論層面進行分析，其分離級數的提升，就會使原油回收率提升，但是這樣操作下，投資成本較高，在操作的過程中，需要較大的占地面積，存在一定的缺陷。因此，在實際操作的過程中，需要能夠結合各種影響因素，并對比生產需要進行系統分析。針對現階段該站的運行情況來看，在采用三項分離器分離之后，需要將一級操作壓力控制在1.4～0.35MPa的范圍內，而二級壓力，需要控制在0.35MPa以下。在這樣的范圍當中，如果井口的實際壓力依然大于1.4MPa，就需要采用前期降壓的設計方案。

2.1.4 各級出口含水率

對于各級出口含水量率來說，主要體現在操作溫度、分離級數、原油物性以及最終的分離要求。在對原油采用，三級分離的操作過程中，其一級以及二級的分離器，在出口的含水率方面，低于40%，但是在第三級的操作過程中，為了滿足商業脫水的需求，就需要使用電脫水器進行脫水處理，或者進行熱化脫水，使得產物的含水率在0.5%以下。同時對于不同品質的原油，其分級的技術也不盡相同，因此在其中的含水率上，也有著明顯的差異性。

2.2 油水分離

在含有水分的原油進行集中運輸，或者在進行加工的過程中，會提升燃料的消耗量。這樣的原因主要是由于其中水分的含量，大大占用了集油、加熱的加工資源，這樣大大的提升了加工過程中的成本投入，會對企業帶來更多的經濟損失。同時，當原油當中含有較高水分的時候，就會導致原油粘度提升，這樣在進行原油運輸的過程中，帶來了較大的困難性，提升管道運輸的費用。并且，在原油運輸的過程中，含水量的提升，也會直接對金屬管線，以及各種運輸設備的結構造成直接的損害，發生嚴重的腐蝕問題，甚至嚴重的，會造成一定的安全事故。含水量在較高的時候，也使得原油的密度提升，嚴重降低了原油的品質，無法達到較高的售價，因此對于各方面人員來說，都是一種需要重視起來的問題，需要對原油當中的水分進行嚴格的把控。

在現階段進行原油脫水的過程中，普遍采用的方法有化學法、電脫水、加熱法以及重力沉降的方法，在進行操作的過程中，需要結合起實際情況，可以采用多種方法結合的方式，以此起到做好的脫水效果，同時也是降低生產成本的重要途徑。

脫水的過程中，首先需要對脫水的工藝進行確定，能夠從可實施性以及經濟的層面進行分析，例如需要結合原油的性質、含水量以及乳狀液的乳化程度進行分析。同時還需要依據原油的實際情況，結合脫水的溫度進行試驗分析，以此確定出油水沉降的具體時間。在采用了合適的原油脫水工藝之后，才能采取措施做進一步處理。通常情況下，會采用壓力沉降罐的方式的，對其進行沉降脫水處理，而對于油水密度較低的情況，可以采用常壓沉降罐的方式，進行脫水作業。

3 工藝改造措施分析

3.1 安全措施

在進行工作的過程中，任何進站的車輛都需要配有相應的防火安全帽，在站內的各種設備和管線上，需要明確標識出名稱，以及各種介質的具體流向信息。在工作人員工作的過程中，需要配備好防靜電工作服裝，避免在一些易燃易爆的場所，進行穿脫安全防護服，同時禁止在防靜電工作服上配備一些金屬物件，同時還需要在作業現場，配備一些具有消除靜電的觸摸裝置設備，以及將施工現場能夠出現靜電的情況降到最低。

同時，為了保障工作過程中的安全性，還需要針對一些燙傷事故進行應急預案的準備，對于一些容易造成安全事故的設備，需要進行隔熱的處理。在站內，需要在顯著的位置，樹立起警示標志，以免在工作的過程中出現明顯的火源。最后工作環節上，為了保障工作人員順利的開展工作，還需要制定出詳細的工作流程和操作規程，以此讓工作人員嚴格的按照這樣的流程和規程進行操作，避免在操作中出現錯誤的操作，并需要有專門的人員開展定期的巡檢。

3.2 節能相關措施

在進行節能的處理過程中，需要保障能夠提升輸送原油所帶來的經濟效益的同時，還需要進一步的降低對能源的使用，以此實現對生產過程中經濟成本的控制。為此在具體的操作過程中，可以進行密封輸送，以此實現對油氣損耗的降低。在操作的過程中，還需要盡可能的使用一些節能的設備，進而降低熱量的消耗。

4 工藝改造優勢性分析

4.1 設計與現場聯系緊密

在本文的分析過程中，能夠很好的將各種理論方面的操作，與實際情況進行了結合，需要在分析的過程中，對其生產現場進行實際的勘查。在保障數據信息都是有效的情況下，對其儲罐內部的靜沉時間，以及在分離器當中混合物的停留時間進行確定。并且在操作的過程中，與現場的施工人員，進行了詳細的技術交底工作，對現場的設備進行了信息的詳細了解，這樣便能夠很好的針對生產過程中出現的一些問題進行解決。

4.2 優化設計

在設計方面的優化上，其針對生產流程以及生產能力進行了分析，以此針對不太符合現階段生產的流程，進行技術方面的調整；在設備使用上，要對使用的各種設備進行及時保養、更換和改造，以此能夠保障在生產的過程中，設備可以在一個良好的運行狀態下運行，并且保障了生產過程中的合理性、可靠性，使用的工藝能夠具有著較高的實用性和經濟性；在生產的過程中，通過自動化控制的方式，有效的降低對人力資源的要求，同時也能夠在人員以及對設備的管理過程中，進行了良好的控制，讓其在加熱的過程中，提升安全性以及可靠性，有效的避免了在加熱之后，會形成的結垢以及腐蝕性的問題。

5 結語

綜上所述，在文章的分析過程中，主要結合原油和輕質油的特征，進行了脫水方案的設計，使得在進行生產的過程中，有效的避免傳統脫水過程中存在的問題和困難，大大提升了工作效率，同時也提升生產所帶來的經濟效益，為相關企業的工作提供良好的幫助。