提高十七转中心站缓冲罐运行能力利用率

(整期优先)网络出版时间:2023-08-18
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提高十七转中心站缓冲罐运行能力利用率

刘继,刘庆龙,廖婧

(长庆油田分公司第五采油厂,陕西 西安 710200)

摘要:近年来, 随着油田开采驱动方式不断变化,注水驱动、CCUC开采等也不断给地面设备提出一些新要求,好多开发期建设的采油中心站,随着使用年限增加,区块开发面积增加,对设备最佳运行方式必须进行不断优化,力求达到设备最佳运行能力,其中采油中心站最核心的设备,加热炉、分离器、输油泵等设备要建立一个安全良性循环运行,才能评定为一个采油中心站正常运行,想达到这个良性循环就必须用好关键设备气液分离器。

关键词:卧式分离集输分析制定措施

分离器是各大油田采油集输不可缺少的输油关键设备之一,其运行的好坏直接影响到站库长周期生产运行。姬塬油田姬十七转中心站主要负责对姬34增、姬39增、姬十五转中心站及周边井组原油进行过滤器过滤进入加热炉加热,进入气液分离器分离稳定后密闭输送至下一级中转站。

一、分离器按外形构造原理分为两种:即立式分离器和卧式分离器

(一)立式分离器主要用于气体或者混合气体介质相对多一点,它主要是将来料进行切线进入分离器,经过伞帽根据介质的质量进行分离,小滴碰撞聚集流至网筛进行筛分,气体从上部进入下一级,液体沉降到下部抽出。

(二)卧式分离器是将经过过滤器的油气从上部进入分离器,进行油气分离,分离出的气体经过捕雾气从分离器顶部引出,液体经过简单分离沉降后进入下级流程,油气分离器配有排污阀、温度计、液位计、安全阀、伴热装置等附件。

(三)姬十七转分离器属于卧式分离器,包括卧式罐体、上部挡板、下部挡板、过滤斗和组合式水渣排出口,罐体上部集气室开设有出气口,积液经过过滤网对顶部油气再次过滤分离,进入出口空冷器,卧式罐体的底部有两个杂质排出口连接排污箱,它的主要作用就是完成多口生产井集中原油进行初次、二次(有些是来自于增压撬一次分离后的原油)分离后输送。

(四)十七转油气分离器技术参数:

容积:20m3设计压力:0.78MP设计温度:50试验压力:0.98MP处理能力:800m3d

二、生产介质的特性

(一)姬十七转所属姬塬区块平均气油比为77.82,生产气油比越大,分离出的气体越多,原油中的溶解气就会少。

(二)原油温度降粘度大,原油的流动性相对差。

(三)姬塬油田注入水水源为白垩系洛河层地下水,埋藏平均深度深,同时开采出油品含水高。

三、目前存在问题

(一)姬十七转周边平均集油管线长度为3.1Km,最长的集油管线为5km,加上投运时间的延长,井组集油管线逐渐出现结垢、结蜡等现象,而部分井组集油管线管程长造成原油携带大量杂质持续进入十七转分离器。

(二)姬十七转中心站主要负责中转34增、39增、姬十五转中心站及周边井组输进原油,在此过程中有部分拉油井、新投井不断改进流程进入姬十七转中心站,造成气液分离器不能有效处理来液量。

(三)由于液态水的存在,将加速管道及设备的腐蚀,腐蚀形成的杂质进入姬十七转分离器。随着固体杂质的增加及水含物的生成,姬十七转气液分离器沉积物增多,最后造成一些进出口、排污管直径变小或者堵塞,降低管道输送效率。

(四)加药、投球是油田生产中应用最为广泛的一种重要清蜡手段,被列为油井六小措施。对姬十七转周边井组现场调查,除了站点周边距离较近的几个井组无需投球以外,正常投球井组投球、加药量不达标造成进十七转气液分离器原油含蜡高。

(五)原油脱气严重产出伴生气除部分冬季锅炉用气外,为了防止采油泵发生气锁降低油井产能,各增压撬夏天均采取气进大气管网,未有效进行油气混输,原油中的溶解气就会少,造成进姬十七转分离器原油含气量小。

(六)原油管线结垢严重,姬塬区块主要为三叠系长6、长8、长9,地层水矿化度普遍高达100g/L,地层水和注入水的普遍不配伍性,必将造成部分区块注水地层、采油系统、集输系统及油田污水处理系统严重的结垢问题。随着油田开发的深入,综合含水不断上升,地层、井筒和地面集输系统结垢日趋严重,都是影响油气分离器的因素。

(七)原油温度低,姬塬区块油井主要分布在陕西定边县冯地坑乡和宁夏盐池县麻黄山乡之间,地处陕西、宁夏交界处,年度最低气温为-30,最高气温为32,除了5-9月份以外,其余7个月的地面平均气温均在地面原油的凝固点以下,进姬十七转输油温度损失大,对姬十七转加热炉的负荷增加,用气量加大,分离器分离出气量需求增加。

四、综上几项原因分析

(一)进姬十七转气液分离器原油输油管线长、不能按时投球、加药措施及含水水质影响,造成来油携带杂质、蜡、油品粘度直接影响,大大降低了气液分离器效果

(二)温度低进入原油降低传热效率,增加流动压降,造成进姬十七转油气分离器原油温度不稳定。

(三)因是早期投产安装设备,不能满足目前的处理量,造成分离器负荷超标。

(四)原油油气比大在上游增压站为了保证输油,进行了大量脱气,造成十七转油气分离器分离气量不稳定,分离器

工作压力不稳定,后端影响到炉子供气,形成系统问题,很容易形成恶性循环。

五、措施

(一)加强管理,对井口的投球、加药采取视频监控报数措施,在投球加药前电话通知姬十七转油站视频监控岗,和井口投球加药员工同时记录时间、投球号、加药量并对操作过程全程监控监督,避免因措施不到位形成的含蜡堆积现象。

(二)提升对气液分离器的维护保养,定期对姬十七转中心站气液分离器底部进行冲砂、排污,防止因进料压力不稳冲起底部杂质造成后端流程管线设备堵塞。

(三)依据优化布站理论和管网优化理论,结合油田地形地貌、工艺流程以及原油流向等情况,依托井组密闭增压技术、集输半径界定技术,以联合站为中心,数字化增压橇为补充的一级半布站模式,将管线较长的流程和新投产的新井较远的根据层位进增压站,缩小输油半径,降低杂质产生。

(四)加强注水水质的处理,可选用一些国内先进污水处理的化学药剂和方法,定期对回注水的处理所添加的杀菌剂、絮凝剂、缓蚀剂、防垢剂等化学药剂进行效果验证,确定最佳的处理温度、时间及用量等工艺参数,分析原油含水变化,或采取CCUC驱动应用,尽量消除固体杂质增加及水含物的生成,提升管道输送效率及进姬十七转原质量。

(五)加强联系姬十七转油站上游各点在温度调节上产生联动,分析分离器的运行负载及进入油气分离器原油油气比,能使进入分离器的原油含气量保证分离出的伴生气,在保证供姬十七转加热炉正常运行情况下,保证缓冲罐自身工作压力,针对季节性生产,在原油温度联动调解最佳状态下,不能保证油气分离器时正常工作压力时,可在气液分离器出口气体缓冲罐从大气网引入一条备用管线,以备气液分离器的正常工作压力保证。

(六)运行负载情况产生变化时,特别是进油气分离器的原油超量时,及时调整旁通,形成油气分离器始终按最佳运行负载运行。目前,姬十七转面临的就是来油量超过油气分离器处理的30%,采取的操作方法就是十七转周边单井和增压站液量继续进分离器,姬十五转来液采取直接进入事故罐输油,这样保证了姬十七转气液分离器的正常运行及整个姬十七转站内系统运行。

(七)外围设备的辅助作用,气液分离器正常运行基础上,保证外围辅助设备正常运行,炉子在气量充足的情况下,控制好进气液分离器原油的温度,加强姬十七转分进站过滤器的清理。

六、结束语

通过措施实施和七个月的观察,目前姬十七转气液分离器运行能力得到有效发挥,使十七转站点生产始终处在一个良性循环运行中。

随着油井生产的变化以及滚动开发的进行,我们多数前期投用的设备会遇到新的影响问题,因此只有不断的观察分析优化操作才能有效发挥才能使原油集输长期平稳高效