FPSO電脫回流精細化調整

連超

摘要：簡述了某油田現狀與面臨的形勢;統計、篩選生產油氣水處理工藝中各級流量計讀數，對未知量進行合理的假設，并做了驗證;利用真實準確的初始數據，詳算了生產流程中各級流量變化數據;通過繪制表格和流程簡圖更加形象表現流程流量變化情況;根據電脫入口含水率，進一步計算了流程中各級設備實際處理量，并與設計處理能力進行了對比;通過對比數據結果，分析了目前流程中存在的主要問題;針對流程現狀和存在的問題有針對性的提出流程優化的合理化建議。

關鍵詞：電脫水器;回流量;回流控制;流程優化;流程改造;流量;處理能力

1 流程處理量概算

1.1 相關流量參數的確定

根據V-103A/B下艙流量計，并結合生產報表反應產量，綜合考慮，日產量計為4900 ，其中A系列產量2600 ，B系列2300 。

緩慢、適當開大P-401注水泵的出口開度，同時六個平臺的排海口全部打開，使T-401罐溢流排海流量計讀數降至170 以下，從而使得上面的溢流管線排海量為零 （用手摸管線已經變涼亦可以證明這一點）。通過這種方式計算出的產水量在24000-25000 之間。我們將日產水量計為24000 。

日產液量=日產油量+日產水量=4900+24000=28900 。油田日平均產水率=日產水量/日產液量=24000/28900*100%=83%，V-101A系列下艙水量為8700 ，V-101B系列下艙水量為4500 ，故V-101總下艙水量計為13200 ，由于流程總產水量為24000 ，因此V-102總下艙水量為10800 a） V-103A系列回流量計算V-103A系列產量為2600 。V-103A來液量為4200 。故有，A系列回流量=來液量-下艙量=4200-2600=1600 ，A系列回流百分比=回流量/來液量*100%=1600/4200=38%

b） V-103B系列回流量計算V-103B系列產量為2300 。故有，V-103B系列回流量=來液量-下艙量=6720-2300=4420 ，V-103B回流百分比=回流量/來液量*100%=4420/6720=66%。

c） 流程總回流量V-103A/B總來液量= A系列來液量+B系列來液量=4200+6720=10920 ;V-103A/B總回流量= A系列回流量+B系列回流量=1600+4420=6020 ，流程總回流量=總回流量/總來液量*100%=6020/10920=55%。

流程總來液量=日產液量+總回流量=28900+6020=34920 ，故V-101B來液量，也就是B系列總來液量=34920-16700=18220 。

故P-101A系列出口回流百分比=A系列回流量/出口總排量*100%=2520/6720=37.5%。則有V-102A下艙水量=8000+2520-6720=3800 ;同理V-102B下艙水量=7000 。

1.2 流程參數的匯總與整理

根據V-103來液含水率近一個月數據統計，其含水率一直穩定在20%左右，其中V-103A入口含水率平均為15%;V-103B入口含水率平均為20%。

故結合上述數據進一步分析，我們可以詳細計算出流程各級設備實際油水處理量，如表1-2所示。

2 分析流程存在的問題

根據流量變化情況以及各級設備實際處理量與設計能力的對比數據分析，目前流程主要存在以下幾個問題：

2.1 一級下艙水量控制不當

一級下艙水量雖然很大，但通過表1-2中數據對比，我們可以看出這點主要體現在A系列，V-101A下水量為8700 ，V-102A下水量僅為2000 ?;而B系列V-101B下艙水量為4500 ?，遠遠小于V-102B下水量7000 ?，一級下艙水量太小，雖然保證了下艙水的水質，減輕水系統處理壓力，但卻大大增加了二級處理液量，使本來加熱效率不高的二級，加熱效果變的更差，但又為了保證進入電脫的低含水率，只能從二級多下水，從而又增大了水系統的處理量。

2.2 電脫回流至一級的實際意義已經不大

單點來液溫度在63℃左右，與三級水相回流匯總后，總來液量為34920 ，其中V-103水相回流量為6020 ?，所占比例不到該總來液量的18%，由于平臺來液量的急劇增加，導致V-103水相回流對V-101處理溫度的提升，貢獻十分有限，目前V-101實際處理溫度也只能達到64℃左右，由此可見V-103水相回流至一級的措施，在目前來液量很大的情況下，實際意義已經不大，與此同時反而卻增大了一級的處理量，浪費處理能力，減少了一級液量處理的停留時間，從而降低了處理效果。

2.3 電脫回流量過大

LT-7161A/B的故障顯示導致LV-7161A/B無法自動調節電脫的界面，實際操作中，我們是通過手動設定閥門開度來調節電脫界面的，這就要求操作人員具有豐富的實操經驗，根據實際情況合理設定閥門開度，但由于是手動調節閥門開度，所以不可能隨時根據界面的變化，及時跟進閥門的調節，操作滯后性很嚴重，而事實上，我們一旦給了一個開度的設定值，就很少調整了。由于手動的準確性和及時性不好把握，所以這是導致回流量過大的原因。

3 流程優化的建議

通過對目前流程存在的問題的綜合分析，有針對性的提出如下系列建議：

3.1 適當減小電脫回流量

停產檢修期間，修復好電脫的界面傳感儀，合理確定設定值，實現電脫回流量的自動控制。

電脫回流量現在為1000+2880=3880 ，較原來的6020 ?，減少了2140 ?。

3.2 電脫回流改至V-102

因為一級回流意義已經不大，反而造成設備處理能力的浪費，現在回流至二級，既能釋放其部分能力，增加停留時間和沉降時間并避免了進入一級處理液混合產生的更多乳化等，降低藥劑的消耗。

3.3 合理控制一級下艙水量

一級下艙水量仍要大于二級下艙水量，優點前面已經闡述，就不在此贅述了。目前產水量為24000 ?，當一級下水量為16000 ?時，二級處理溫度明顯提升，但T-551A油層厚度漲的太快;一級下水量為13000 ?左右時，二級處理溫度又太低，僅為68℃左右;根據現場對比，當控制一級下艙水量為14000～15000 時，既能保證下艙水水質，控制閉排漲油速度，又能使原油在二級溫度能夠得到較大的提升，從而獲得更好的處理效果。

4 結論

（1） 推算過程中所涉及到的所有初始數據，都是從中控和現場采集的真實數據，個別數據由于設備損壞或失真等原因無法直接獲取真實值，在已知數據的基礎上，進行假設，通過反復的演算、否定后再假設，再驗證，經過大量的篩選計算，最終確定了初始數據。數據計算結果單點來液含水83%，V-101A出口含水55%，V-101B出口含水61%，與實驗室化驗結果基本吻合，故該流程處理量推算真實性與準確度毋庸置疑。

（2） 通過初始數據的統計，計算出了流程中各級流量變化情況，并通過列表和繪制流程流量變化圖，更加直觀的體現流量變化情況。

（3） 通過流量變化圖和電脫入口含水率的分析，進一步得出生產工藝各級設備實際處理量，并與設計處理能力做了對比。

（4） 根據生產處理工藝中實際處理量與設計處理量的對比情況，分析目前流程中存在的問題，主要有電脫回流量過大、部分設備超出設計處理能力等問題。

（5） 通過對目前流程存在問題的詳盡分析，并考慮停產檢修前后的不同狀況，提出了電脫回流控制、下艙水量控制等合理化建議。

參考文獻

[1]馮永，陳瑞燕，王磊，張輝.海上油田原油處理工藝流程研究.化學工程與裝備. 2017（12）.

[2]王毅恒.電脫水器在海上原油生產中的調試和維護探索.新型工業化. 2020，10（05）.

[3]蔣孟生，艾改陽.FPSO原油處理系統適應性改造.中國石油和化工標準與質量. 2020，40（09）.