原油集输

原油集输（共9篇）

原油集输 篇1

一、概述

集输原油的快速脱水技术可以说是一项使用科学的方法做成支撑的一种新型的集输。当中集输原油的快速度脱水指的是把原油当中的乳化水和游离的水脱离出来, 再就是可以达到分离油水的目的了。在以前的老式的原油脱水的处理技术就是通过对油水的加热来实现, 但是这样的处理方式会出现很大的安全隐患问题, 其中也可能会包括消耗的能量高, 系统在留下污垢之后的就会非常的严重。但是这种新型的快速脱水的技术会降低这种原油在处理的过程中产生的高温, 还能在不加热甚至微微加热的情况下能达到的快速脱水的目的。

二、对集输原油快速脱水的技术研究

第一, 我们要科学地筛选出良好的破乳剂。在当今的社会, 每一个重要的集输油田中快速脱水工艺的技术核心一般来说都是破乳剂能否科学的筛选。因为在化学反应中快速的脱水并不是在任何条件下都就能完整的进行的, 它还是会需要有一定的温度条件基础的, 所以说选定的破乳剂一定还能在低温的情况下还能表现出来特别好的性能来。以前在一个油田里就进行分析过油田的实验, 其中就会分别在20、22、26度的温度条件下进行的破乳剂的筛选, 其中的加入药物的浓度就会在27毫克一升中, 在实验的最后结果就筛选出了能够在22度的条件下进行工作的破乳剂, 其中包括破乳剂的适应原油的性质变化的能力以及集输原油的快速脱水的速度等等。但是在这样的同时还会存在着一个问题, 那就是在脱水的效果中有邂逅性, 指的就是在原油的脱水效果中一般会在二十八或者是在三十六个小时之后才会出现反应, 所以就是说如果破乳剂的话就必须建立一个有效、良好的管理机制。这就要求如果工人在使用破乳剂的过程中就必须要时时检测, 根据来液的不同情况来进行调整, 在不同的情况下根据实际情况来进行下药, 不能定量的甚至是随意的下药, 避免不科学的添加。

第二, 在集输原油快速脱水的工程中一定要记住要单独的处理落在地上的油。其中落地油指的就是在蒸发过程中或者是在有污水的水罐当中回收回来的污油和井场当中的落地油。因为落地油就是长时间地露天的放置的油, 所以落地油当中的成分是十分复杂的, 同时还掺杂着各种各样的沙泥之类的杂物, 这样就会严重的加剧在乳化和脱水过程中的难度。这样就严格要求在任何一个原油集输管道中石油的开采过程都能良好的处理落地油, 如果不正确的处理落地油, 而是把落地油不进行任何处理就进行系统的处理当中就会造成很大的代价, 比如说是特别容易造成系统的瘫痪, 因为在低温的条件下如果想要使系统正常工作的话的难度是非常大。所以说在常温条件下正确的进行快速脱水就能非常好的解决落地油的问题, 所以说解决这个问题也是十分重要的, 并且最好方法就是单独的对处理落地油进行有效的处理

三、在集输原油管道中快速脱水技术的改造

就目前的油田中脱水集输进行分析之后研究如果要对集输原油管道的快速脱水技艺进行改造的话一般可以从两个方面进行改造。首先就是要建立良好的集输原油管道当中脱流程的欲分离技术。然后就可以针对这一流程进行完善了。其中建立的预分离的流程指的就是把各个转接站的油水分别进行输送, 并且还要进行分别的快速脱水的处理。其中那个集输原油的快速脱水就是指的把原油当中的游离水和乳化水脱离出来, 这样就能按标准的达到了油水中的分离的目的了。在与此同时为了解决好脱水泵的问题, 就还可以充分的利用联合站的联合器进行分离。其中就是把联合器上的东西进行二次处理, 一直到处理的合格之后就可以输送到净化灌了。但是如果要想要切切实实的实现集输原油管道中的快速脱水处理就必须要采取科学地应对措施, 而且要在选定破乳剂和落地油中都要精心细致。原油的集输脱水过程必须就是要在一定的温度下进行, 一旦温度低于临界温度的话, 原油的脱水效果必定就会大打折扣, 甚至会出现恶化现象。这样的工序不仅仅是简化了油田中的处理流程, 更重要的是节约了很大的成本。所以说这一项新的原油脱水技术既实现了在原油的常温处理中, 也是降低了成本, 解决了在脱水系统中容易留下污垢的问题。但是根据目前的情况来看, 现在采取的集输原油管道快速脱水的方法包括了电脱水的方法以及加湿时候在沉降的处理方法。

结语

根据以上的阐述表明, 集输原油的快速脱水技术可以说是一种可行性非常高同时又非常好的处理技术, 同时节能的效果也是十分的明显, 同时还能减轻原油的挥发, 这样就能达到在社会方面以及经济方面取得双重的效益。但是如果要想要切切实实的实现集输原油管道中的快速脱水处理就必须要采取科学地应对措施, 而且要在选定破乳剂和落地油中都要精心细致。因为不同的油田有着不同的特点, 所以说在集输原油的管道中的原油的处理设备同样也是不相同的。所以说在集输原油的技术应用的过程当中, 还需要结合实际的情况以及各个方面的因素。

参考文献

[1]邱正阳, 肖鹏, 邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术Ⅱ[J].油气田地面工程, 2010.

[2]冯涛, 宋军, 王宝辉.低温下原油/水的乳化形貌与微观结构研究Ⅱ[J].油气田地面工程, 2006 (11) .

[3]王顺华, 刘波, 周彩霞, 贾和鹏, 辛迎春.原油集输脱水处理工艺的优化[J].油气田地面工程, 2007.

原油集输 篇2

摘要

原油储罐火灾具有瞬时性复杂性等特点，不易扑救，后果严重。集输站原油储罐区火灾危险性大，但又具有罐容相对较小、储罐形式单一的特点。文章在研究固定顶拱顶罐火灾事故的特点、类型的基础上，分析了集输站火灾防控的重点；并通过对储罐火灾成因的分析，提出了解决集输站原油储罐消防安全问题的对策和具体措施，为油田企业消防安全工作提供参考。关键词：消防、储罐、火灾、对策

采油厂集输联合站是将油田中采油井所生产的原油汇集、存储、分离、加热、脱水、计量后进行外输的生产单位，是高风险存在和集中的场所。站内压力容器密布，油气管道纵横，而且处理的是易燃易爆物质，一旦发生火灾，火势容易迅速扩散，扑救困难；而集输站储油罐区是油品储运的枢纽、设备集中，若处置不当，涉及面广，将会造成巨大损失。

在研究原油储罐的火灾特点、形式及成因的基础上，针对集输站原油储罐的具体特点，制订切实可行的消防对策, 对提高油田企业消防安全管理水平和员工的突发火情应急处置水平有着重要意义。

1．原油储罐火灾的常见类型

原油具有比重轻、闪点低、易蒸发、易燃易爆、热值大、含水量大等理化性质，这些特性决定了原油储罐火灾具有火焰温度高、辐射热强、易形成大面积流淌火、易生产沸溢、喷溅、易形成火灾爆炸性环境等特点。这些特点也造成了原油储罐火灾的瞬时性和复杂性，给灭火救援工作带来很大困难。

原油储罐发生火灾时，由于油气浓度﹑环境温度﹑气候条件﹑罐体结构及罐组形式的不同，火灾的情况也是多种多样的。集输站原油储罐一般以常压固定顶钢制储罐居多，罐顶通常装有带阻火器的呼吸阀和液压安全阀；罐容相对较小，多为5000M3以下，以2000-3000M3为主；罐组总容量小，多为含水较小的好油罐，与大型油库储罐相比，集输站原油储罐火灾的复杂性也小的多，处置得当，安全可以控制。根据国内外储罐的火灾爆炸事故案例分析，固定顶拱顶罐火灾的常见形式的主要有以下几种：

1.1局部稳定燃烧

储罐挥发出的油蒸汽，从呼吸阀、采光孔、量油口等处冒出，遇到火源时，会形成稳定燃烧，即通常所说的火炬燃烧。油罐发生稳定燃烧时，不宜急剧用水冷却，以免油罐温度骤降，罐内敞口蒸汽凝结，造成负压回火引起爆炸。可用少量水对火焰周围进行冷却，迅速用覆盖物进行灭火，亦可用干粉等进行灭火[1]。

1.2爆炸后燃烧

油罐内的油品蒸汽与空气的混合物，在爆炸极限内，遇到火源，会在罐内爆炸，造成罐体损坏，然后继续燃烧。这种形式的储罐火灾，对罐体、罐项及固定在罐体上的灭火装置破坏性极大，会造成罐顶脱落，罐体变形，可燃液体流散，从而使燃烧范围扩大。

1.3先燃烧后爆炸

油罐在火焰和高温的作用下，油蒸气压力急剧增加，罐体由于压力过大而爆炸。油罐发生火灾后，罐顶未破坏，当采取罐底导流排油时，如排速过快，罐内产生负压，易发生“回火”现象，导致油罐爆炸[2]。

1.4爆炸后不再燃烧

油罐内油品温度低于闪点，其蒸汽浓度不在爆炸范围内或油罐内只有爆炸性油气混合物作者简介：徐建平，男，注册安全工程师，助理工程师，华北油田公司第四采油厂别古庄采油工区，安全监督；肖虎，男，安全工程专业工程硕士，工程师，华北油田公司第四采油厂输油联合站，安全监督；邹宝生，男，注册安全工程师，工程师，华北油田公司第四采油厂安全科。而没有可燃性液体再供给燃烧，所以爆炸后不再继续燃烧。油罐发生爆燃，会造成罐体损坏，油品外溢。

1.5沸溢式、喷溅式燃烧

储存含水的原油、重油等油罐着火后，随着燃烧的进行，受热波的影响，乳化水汽化和水垫层汽化时，水将发生沸腾而油品溢出或喷出罐外，甚至带着火团冲向天空。沸溢性或喷溅式燃烧的火灾模式往往使火情更加复杂，给扑救带来极大的困难。

从以上的储罐火灾形式中不难看出，稳定燃烧易于控制，危害小。一般来说，只要发现及时，都可以得到有效控制。2011年某油田储罐的一次雷击引起的呼吸阀燃烧火灾的成功扑救就说明了这一点；而带有爆炸现象的火灾往往会加剧火情的复杂性，难于控制、危害大，因此，控制罐区可燃气体的浓度，可以说是罐区消防的一个重点，它可以有效的降低储罐火灾的风险和灾害后果。沸溢式的燃烧是火灾发展到中后期的一种形式，破坏程度、扑救难度都很大，但是如果能加强罐区火情的监控，做到出现火情及时发现、及时处置，基本上可以避免这种复杂情况的发生。

2．原油储罐火灾的致因

火灾事故的发生需要三个必不可少的条件即着火源、可燃物和空气，因此，油罐火火灾爆炸事故起因的关键在于弄清油、气泄漏和着火源产生的原因。

2.1油、气泄漏

原油泄漏是严重威胁罐区安全的首要因素。据统计，罐区火灾爆炸事故多是因泄漏所致。2.1.1正常的油气挥发

原油属于甲B类易燃液体，液面有一定的蒸汽压，油气通过油罐的呼吸阀、测量孔或在检修时通过油罐人孔等处向外扩散。尤其是油罐进油时，排出的油气量更多，且以轻油和轻烃为主，在罐区一定的范围内形成爆炸性混合气体区域，容易引起火灾爆炸事故的发生。2.1.2罐体腐蚀造成的泄漏

储罐原材料质量有缺陷或选材不符台要求、强度不够；焊接质量差，有气孔或未焊透；长时间运行后罐体、管壁因腐蚀、磨损而减薄穿孔，原有裂缝因疲劳而增长；密封部件、阀门、法兰老化等都可能导致油气泄漏，引发火灾。2.1.3操作失误，发生跑油事故

操作失误，往往会造成罐内超装、超压或超温，导致跑油、冒项、混油等事故，这些事故将直接或间接引起油品泄漏，为火灾爆炸事故的发生埋下隐患。

2.2着火源

引发油罐着火爆炸事故的着火源可能来自多个方面，常见的有： 2.2.1明火引燃、引爆

油罐附近的烟道的火星、车辆喷出的火星、放鞭炮和烧纸的飞火、库区内违章吸烟、动明火、电气焊作业等极易引燃泄漏在地面的油品或引爆弥漫在空气中的油蒸汽。2.2.2静电火花引起爆炸

原油的电阻率很大，很容易产生和聚集静电荷，而且消散慢。若储罐的防静电措施不落实或效果不佳，静电荷将不能顺利泄掉、消除。当积聚的静电荷放电能量大于可燃混合气体的最小点燃能量，并且在放电间隙中储罐内上部空间的油品蒸气和空气混合物的浓度正好处于爆炸极限范围时，将引起爆炸、火灾事故。此外，当油品从储罐或管道中高速喷出时，易 产生高电位的静电放电。2.2.3雷击引起火灾或爆炸

储罐的防雷设施不齐备或防雷接地措施不力，有可能在雷雨天由于雷击发生火灾爆炸事故，而且往往是重大事故。2.2.4碰撞和摩擦火花引起火灾。

油罐的量油孔口没用有色金属制作，钢尺放入或拉出时易与量油孔口边缘摩擦而发生火花，引燃油罐内油蒸气；用钢铁造的工具开启油罐孔口或搬运时相互撞击产生火花易引燃泄漏的油蒸汽。

2.2.5电气原因引起火灾

由于设计、选型火误，造成某些电气设备选用不当，不符台油气爆炸危险场所等级的要求，不满足防爆要求，造成电气设备在运行过程中出现过热或故障，产生不应有的电火花和电弧，进而引发储罐火灾爆炸事故。

3．原油储罐消防安全应注意的问题与对策

通过对原油储罐火灾致因的分析，在集输站原油储罐管理运行过程中应注意以下问题：

3.1 加强安全技术措施

3.1.1 引入大罐抽气技术

引入大罐抽气技术，取消固定顶油罐顶部的呼吸阀，消除油罐顶产生的油气积聚[3]。目前采油厂集输站原油储罐多为钢制固定拱顶罐，在罐顶呼吸阀处存在油气积聚点，与浮顶罐相比，这种类型的储罐更易受雷击而引发火灾。因此，将固定顶油罐内的气体空间用管线连通，采用大罐抽气技术，通过抽气与补气措施，进行罐压调节，防止储罐的超压和抽瘪，还消防了呼吸阀这个油气积聚点；另外，通过在储罐负压时补入天然气，可以有效地防止在储罐上部空间进入空气，避免形成爆炸性气体环境，杜绝储罐遭爆炸着火。3.1.2 安装感温报警装置或工业电视监控系统

目前，大多数集输站的储油罐上未安装感温报警装置、工业电视监控系统。如果发生储油罐雷击着火，很难保证及时发现火情时，容易失去最佳灭火时机。从2006年某输油站1.5 万立储油罐雷击着火事故的成功补救经验来看，在储油罐上安装感温报警装置和工业电视监控系，在发生火情时能够及时报警，可为扑救初始火灾节省宝贵时间[4]。3.1.3 严把设计关，从源头杜绝油罐设计上的先天隐患

储罐建设要严格按照相关规范进行设计，应主要从以下几点考虑：[5] 1）储罐工艺。包括储罐类型、选材、防腐处理和工艺流程等； 2）罐区设计。包括防火间距、防火堤、排水等；

3）消防安全设施。包括防雷、防静电、可燃气体检测和火灾监控等；

4）消防系统。包括消防水和泡沫灭火系统，以及其它固定和移动消防设施。5）电气防爆。

大多数集输站都是建站较早的老站，由于历史原因导致罐区存在一些不符合现行规范、标准的消防安全隐患。对于这些问题，如消防通道、供水管网、灭火设施设计等等，不能因长期以来未发生事故而疏忽大意，应坚决加以整改，在整改到位之前采取有效的安全防范措施。

3.2 加强设备、设施的维护保养。

3.2.1 消防设施

一般来说，集输站原油储罐区都配备有泡沫灭火系统、消防栓和移动灭火设备。在实际工作中，这些消防设施均不同程度的存在一些安全隐患。如：泡沫灭火系统中，特别是罐顶的泡沫发生器，容易发生由于腐蚀造成的管线穿孔，影响灭火效果；消防栓在日常保养不到位，致使开关不灵活、密封不严，甚至冻裂；消防水龙带也容易因使用不当，造成破损、刺漏等等。因此，要加强储罐区的消防设施(如泡沫灭火系统、消火栓、消防炮、喷淋水、报警系统等)的日常维护保养，确保时刻处于完好状态。半固定及固定灭火系统、水喷淋系统也要定时检测，其中泡沫管线每半年进行一次水试，消防水泵要每日盘车，泡沫泵应每周启动一次。3.2.2 安全附件

对可燃气体检测报警仪、高低液位报警、超压报警等要定时检测校正；对压力容器和管道、阀门要按有关设备管理规定定期检测，并有完整、详细的设备档案；对呼吸阀、液压安全阀等要进行年检，并注意日常检查维护，尤其是要做好冬季防冻堵工作，以免造成储罐超压，引发其它安全隐患；加强防雷防静电设施的检测，引下线和接地电阻应紧固连接，定期进行检查测试，严防腐蚀破坏。3.2.3 储罐

腐蚀是油罐发生泄漏的重要原因。尽管油罐有防腐措施，但只是减缓，不可能杜绝。对石油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明，罐底腐蚀情况严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀[6]，主要发生在焊接热影响区、凹陷及变形处。罐顶腐蚀次之，为伴有孔蚀的不均匀全面腐蚀。罐壁腐蚀较轻，为均匀点蚀，主要发生在油水界面，油与空气界面处。相对而言，储罐底部的外腐蚀更为严重[2]。因此要注意加强储罐和管线的检查工作，防止腐蚀穿孔。要定期进行壁厚检测，腐蚀余厚不得低于规定的允许值，超过时要修理和换新；局部腐蚀严重壁板超过最低允许值时，应更新板或采取补强措施。

3.3加强消防安全管理

3.3.1建立健全防火安全组织

根据队站的规模和消防设施的状况，建立义务消防队，同时应与毗邻单位结成联防；与公安消防队密切配合，共同制订出灭火作战计划，进行消防技术训练和灭火演习。3.3.2严格落实各项安全管理制度

建立健全防火安全规章制度并严格执行，是站内落实各项防火安全措施的重要保证。要把每个员工在消防安全管理的职责、责任明确起来，引入激励机制，确保各项管理制度的贯彻落实。严格执行危险作业许可审批制度，尤其是动火许可，杜绝人为因素引起的火灾事故。

3.4加强消防培训与实战演练

3.4.1 加强消防培训，切实提高员工的消防意识和操作水平

由于大多数集输站建站时间较早，设备老化严重，易发生油气泄漏；而且在消防监控预警建设上较为落后，很难保证初始阶段发现火情，容易失去最佳灭火时机。因此，要求岗位员工具有较强的消防安全意识，加强巡查，尤其是特殊天气或季节，要加密巡检，确保无异常情况出现。

另外，初始火情的有效控制，要求员工具备良好的消防设施、器材的操作水平，以避免慌乱、失误造成的延误。尤其是在夜间，这时集输站内人员最少，而且以女工居多，这种情 况下，使用消防栓进行灭火、降温，人力要求较大。针对这种情况，要加强员工对轮式带架水枪等便于移动、易于操作的消防设备的使用培训，以便于协调灭火力量配备，更好的应对突发情况。

3.4.2 针对性的制定消防预案，加强实战演练，提高员工应急处置能力

原油储罐火灾爆炸事故的突发性较强、因素较多，除设备管理和人的因素之外，停水、停电、停气、雷击、地震、水灾、气温骤变等因素也会造成意想不到的灾难。因此，有针对性地制定反事故方案和灭火作战预案，并组织职工和专职消防队经常开展包括后勤、调度、维护、气体防护、保卫等部门在内的反事故演练和灭火作战演练，用以检验消防设施、器材装备的完好性，提高人员处理事故的快速反应能力是十分必要的[7]。

4小结

本文着重从原油储罐火灾的特点、固定顶储罐的火灾形式以及集输站火灾爆炸事故起因等方面入手，对储输站油罐火灾爆炸事故的预防作了较为详尽的分析。总体来说，采取一定的安全技术与管理措施，加强消防安全控制，立足于早发现、早处置，可以有效地降低集输站火灾事故风险，减轻灾害后果。

主要参考文献

原油集输 篇3

关键词：油田；原油集输；絮凝物；形成机制；处理技术

中图分类号：TE866 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0113-02

1 油田原油集输絮凝物形成机制分析

1.1 油田原油集输絮凝物基本成分分析

实验人员需在油田原油集输系统运行状态下分别针对清罐与污水罐两种状态进行絮凝物的取样作业。首先，在污水罐运行状态下取样，样本应当在环境温度室温（20～25℃）状态下进行静置处理，针对絮凝物样本中的上层组分以及族组分构成情况进行分析。其次，在清罐运行状态下针对絮凝物进行平均每分钟3500r频率转速的离心处理，将离心处理后的油水中间层作为取样样本进行分析。相关分析研究结果表明，在一般情况下，油田原油技术絮凝物的构成元素主要包括油、水以及机械杂质这三个方面，其中以含油率比例最高，其次为含水率，机械杂质在整个取样样本中的所占比例无论是在污水罐还是在清罐状态均保持在5%左右，但其在确保整个絮凝物样本结构稳定性过程中所占据的地位仍然是极为关键的。与此同时，从絮凝物的族组分结构角度上来说，构成油田原油集输絮凝物的主要包括饱和烃、芳烃、非烃以及沥青质这几个部分，其中饱和烃成分的占有比例最高，非烃类成本占有比例最低。

1.2 油田原油集输絮凝物基本组成与形态分析

通过对油田原油集输絮凝物样本的直观分析可以发现：油田原油集输絮凝物的外观呈黑色色彩的絮状胶形态。在正常运行温度（环境温度40℃范围内）其密度参数表现为0.932～0.957g/cm?范围之内。在环境温度状态下对其进行沉降解析处理，絮凝物样本表层的含油率基本可以达到60%比例以上。在经过平均每分钟12000r转速的离心处理作业之后，可以较为直观地观测到整个油田原油集输絮凝物样本被明显划分为四个不同层级。由最底层向上分别是杂质（表现为黑色沉淀物）、水（表现为无色透明液体）、絮凝物（表现为黑色色泽致密胶结物质）以及原油（表现为流动性能较佳的黑色液体）。

1.3 油田原油集输絮凝物的形成过程分析

相关实践研究结果表明：对于整个油田原油集输系统而言，污水罐在运行状态下中的石油成分含量始终比较高，并且存在部分以原油乳状液状态直接进行污水罐当中的石油成分。特别是对于当前技术条件支持下应用较为频繁的立式储油罐装置而言，在储油罐的上向流区区域当中，污水水体当中所含有的大量颗粒、较大油粒能够直接得到有效去除。而对于处于下向流区区域内颗粒较小的油粒而言，其多表现为浮升状态，这使得这部分油粒在不斷与水流所携带油粒相互碰撞的过程当中逐渐形成大油粒。在此因素影响下，大油粒自身所具备的上升浮力最终使其在上向流区区域内得到有效去除。然而在这一过程当中，当直接以油粒乳状液形态进入储油罐装置当中的石油成分在运动过程中始终无法维持在稳定且聚结状态，受此影响，低于油体密度，但高于水体密度的这部分物质将以悬浮的方式汇集在油水中间层位置。对于整个油田原油集输系统运行作业的开展而言，这部分较油体密度更高的絮凝物物质将在一定程度上对储油罐装置当中油粒的上浮运动与聚结反应产生影响，从而导致整个储油罐的除油效果发挥不够理想，应当对其进行必要的处理与防护。

2 油田原油集输絮凝物处理技术分析

2.1 油田原油集输絮凝物离心脱水处理技术分析

实验研究工作人员在不同的转速速率以及环境温度条件下针对所选取的油田原油集输絮凝物样本进行持续5min时间长度的离心处理，在离心处理的基础之上对絮凝物样本的离心分离性能相关参数展开研究与分析，与之相对应的实验数据示意表如下表所示（见表1）。由表1中所示数据不难看出：对于油田原油技术絮凝物样本而言，通过提高离心力参数以及增加环境温度的方式均有助于絮凝物样本离心分离作业的进行。与此同时，絮凝物样本检测含水量能够在保持30℃环境参数，保持平均每分钟4000r转速频率，保持离心处理作业持续时间5min的情况下降低至30%比例之下。与此同时，通过向絮凝物样本中添加破乳剂的处理方式同样能够显著提高絮凝物样本自身的离心分离性能，同时降低样本中的含水率参数，借助于此种方式将絮凝物对油田原油集输运行的不利影响控制在最低限度。

2.2 油田原油集输絮凝物破乳处理技术分析

从油田原油集输絮凝物的产生机制角度上来说，絮凝物可以说是一种含有部分机械杂质的油水混合物物质。从这一角度上来说，针对有关絮凝物物质的破乳技术及其应用展开研究是极为关键的。在这一过程中，首先应当针对各种类型破乳剂在不同使用剂量以及环境温度下絮凝物的破乳效果进行综合评价与分析，在此基础之上针对油田原油集输絮凝物样本在环境温度40～45℃范围之内进行持续4h的水浴处理。与此同时，在将絮凝物样本转移至具塞量筒装置的过程中应当注意避免样本中混入游离水。在此基础之上将其置于恒温水浴中进行持续15min实践与热处理。最后加入不同剂量的破乳剂，确保混合均匀，针对相关反应进行观察与记录，通过对相关实验记录数据的分析不难看出：将破乳剂使用剂量控制在3000mg/L能够实现过80%比例的脱水率，将破乳剂使用剂量控制在5000mg/L能够实现过90%的脱水率，处理效果明显，值得大范围推广与应用。

3 结语

伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的能源开采及利用事业提出了更为全面与系统的发展需求。可以说，在现代经济社会发展的新时期，能源开采及应用作业的发展水平不仅关系到社会大众生活水平的提升，关系到国民经济的稳定发展，同时也关系到现代经济社会的优化与完善，其重要意义是可想而知的。总而言之，本文针对有关油田原油集输絮凝物形成机制与处理技术相关问题作出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

[1] 牛春革，郭庆洲，罗来龙，等.150BS光亮油低温下产生絮凝物的组成分析[J].润滑油，2006，21（4）：43-47.

[2] 肖锦.油田原油脱出水处理技术评述与强化絮凝技术应用展望[A].中国精细化工协会第六届水处理化学品行业年会论文集[C].2010.

[3] 郭书海，白玉兴，张海荣，等.高浓度超稠油乳化段废水前处理工艺研究[J].环境科学研究，2002，15（1）：1-4、8.

[4] 肖锦.低渗透油田回注污水的强化絮凝技术及其机理

[A] 中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集[C].2009.

[5] 徐婷，李秀生，张学洪，等.聚合物驱后地下聚合物再利用技术室内试验研究[J].江汉石油学院学报，2004，26（2）：114-117.

作者简介：刘树贞（1963-），山东沂水人，新疆油田公司采油二厂第一采油作业区助理工程师，研究方向：石油。

含砂原油集输工艺探索 篇4

目前集输管网中除砂工艺大的可以分为:集中处理时的分离和单井产液进入管线时的分离, 以上两种都是通过沉降分离设备实现的砂和产出液的分离, 对于集中处理分离在液量大的情况下, 因为沉降时间、流速、温度等因素的影响, 要求分离设备有足够大的容积, 这样分离设备的占地面积较大, 不利于维护操作, 也使得大多数的分离效果不佳, 经常出现分离设备出口被分离除杂质堵塞的现象。所以改进原油分离方式更能促进油田集输工艺平稳发展。

1 七个泉油田集输现状

单井采出液经过集输管线进入中转站, 在中转站经过沉降分离, 加压后外输至联合站进行进一步处理。

原油物性:

原油粘度:20.15mPa·s原油凝固点:30℃原始油气比:4m3/t

原油密度:0.86g/m3矿化度:120000～220000ppm平均160000ppm

地层水:类型:CaCl2采出液目前含水:64%

七个泉油田中转站外输管线¢159×6, 外输管线全长5.4Km, 运行压力1.0～1.5MPa。

七个泉作业区油井出液含砂量高;高达160000ppm的高矿化度、含水64%的采出液被提升至地面, 温度降低, 成垢离子在地面管线内产生结晶体, 与沉降在管线内壁的地层砂结合产生坚硬的砂垢堵塞管线。

该管线在2010年前两个季度发生管线堵塞8次, 其中总计更换管线400m, 高压清洗管线2Km。其中结垢严重部分管线缩径为74mm, 内径为147mm的管线结垢厚度达到了73mm, 油井产液只剩74mm的管径过液;站内螺杆外输泵每三个月泵体定子的橡胶体会由于砂的原因出现橡胶脱落、剥离;加热炉过液盘管正常使用周期为70～90天, 之后盘管堵塞, 导致泵压升高、过液量降低, 导致缓冲罐罐位高居不下, 严重影响了正常的原油生产。

在集输工艺的各个环节都容易引起管线的堵塞。单井依靠井口的压力将原油输送到中转站, 在这个过程中由于单井产液量低、管线中原油流速慢, 所以在管线中砂很容易就会沉降在管线中, 长时间的运行中加上原油中蜡等其他因素的影响管线中沉降的砂会附着在管壁上形成一种坚硬的垢, 从而打断正常的生产;原油进入中转站后此时依然含油大量的砂, 原油进入中间站内的缓冲罐、加热炉、外输泵等设备, 就会使得设备由于含砂的原因维护周期缩短, 影响生产的正常运行, 同时也会使得员工的劳动强度增大;原油经过加压设备外输至联合站的过程中一般管线的距离会比单井至中间站远, 加上管线的延程磨阻影响, 原油流速会逐渐的降低, 从而使得砂在管线中沉降以至于堵塞管线, 这样使得整个的集输管网陷入停滞状态。

2 除砂工艺应用

该站原油集油、外输流程相对简单, 包括原油加热、缓冲罐处理, 径螺杆泵加压外输。

原油由集油管线进入缓冲罐进行稳流及油气分离, 之后经过油气混输泵加压外输至联合站进行进一步的处理。

随着油田的发展该站的弊端就显露出来, 由于来液量大缓冲罐稳流效果差, 固液分离能力低, 导致地层砂进入站内设备及集输管线进而造成设备损坏、管线结垢。要解决这一问题, 就要提高固液两相分离的效果, 降低进入设备和管线的采出砂。我们对现有流程进行了改造, 在油井产液进站之前首先进入沉砂排砂装置进行固液分离, 之后在进入原油处理流程进行处理。如图1所示:

砂的比重比原油大, 在运动过程中会产生相对运动, 由于重力、摩擦力、浮力等因素的影响, 采出砂会与产出液流分离, 所以可用重力沉降法使其分离。由四个单井罐链接而成 (根据油田产液量而定) , 其中1和2互为备用, 3和4互为备用, 首先单井来液进入装置进行固液分离, 然后再进入站内加热炉等设备外输。该设备自投产后, 将作业区中转站原有的2个月的正常运行周期延长到半年进行一次管线清洗工作, 而且站内设备可以长时间保持正常运转。

原油进入装置后流速降低, 流态稳定, 地层砂在容器中的运动距离由于其本身速度的降低而缩短, 等于延长了沉降的过程。由于采出砂的形状、质量、尺寸均不会出现大的变化, 所以其沉降效率与所处环境的温度有关, 温度升高液体的粘度降低, 砂沉降过程中所受的阻力降低, 整改后在原有流程的基础上井口产出液分两部分进入流程, 一部分经加热炉后在进入流程;另外部分液流直接进入沉砂除砂装置中, 这样在加上井口加热器的提前作用, 井口产出液进入装置后的温度可以达到60℃, 沉降分离的效率得到了提高。

3 经济效益

该整改流程简单、操作, 维护容易, 岗位人员对改进后的流程非常认可。该设施在青海油田采油三厂七个泉作业区投运后将原来的2个月清洗管线的周期延长到了6个月, 而且原来清洗过程中经常因为堵塞过于严重而无法清洗只能更换成新管线, 发生费用包括旧管线拆除和新管线安装等。

2009年～2010年共清洗管线11次, 共计清洗¢114×4管线1870米, 更换¢114×4管线1360米, 因为更换管线而停输26天。这种情况在新的工艺投运后也大为改观, 在半年期间只是更换了出口15米的管线。使得在一年管线清洗上的费用节约了50多万元 (包括管线维护的人工费用以及更换管材的费用) 。而且也使得平稳运行的周期得到了延长。

四个储罐分别在投入使用后的4个月进行了清理, 清理出油泥沙厚15cm, 清理费用5000元左右。由于是集中清理并不影响生产的平稳运行。

4 结论及存在问题

通过论述七个泉油田含砂原油集输工艺中出现的问题, 提出了解决办法, 使得对含砂原油集输工艺有了新的认识和新的解决思路, 建议在以后的设计和现场建设中配合应用多种分离技术会取得更好的效果, 能更好的为油田生产服务。

存在以下问题:

(1) 在青海油田高海拔地区, 由于处于室外, 储罐的保温工作难度大。

(2) 处理不彻底。站内一次加热原油加热炉的维护周期得到了延长, 即从原来的45天延长到了100天。还是不能彻底的清理原油中的砂成分。

原油集输 篇5

1 原油集输脱水处理工艺优化措施的研究

影响原油集输脱水的因素有很多, 除了原油自身的性质以外, 还包括脱水的时间、沉降的时间、以及破乳剂的选择与用量等。低温脱水不仅能够在不加热或者微加热的条件下实现正常的脱水, 而且能够有效节约能源。因此, 研究原油集输脱水工艺的优化措施是非常有必要的。

1.1 科学筛选破乳剂

当前, 各个重要油田的集输脱水工艺的技术核心就是破乳剂的筛选。化学脱水不是在任何条件下都能进行的, 它需要一定的温度条件, 选用的破乳剂必须要能在低温的条件下仍然表现出良好的性能。曾经在某个油田的实验室里进行过这样的试验, 分别选择在22℃、24℃和25℃的温度条件下, 筛选二十五种破乳剂, 加药的浓度为每升25毫克, 最终的实验结果是选出了在22℃的条件下破乳剂具有较好的脱水性能。因此, 在进行破乳剂的筛选时应该从这几个方面进行筛选, 比如破乳剂适应原油性质的变化能力、原油的集输脱水速度等。与此同时, 破乳剂的脱水还存在着一个问题, 即脱水效果的滞后性, 原油的脱水效果往往要在二十八到三十六个小时以后才能反映出来, 所以在使用破乳剂时, 必须要建立良好的管理制度, 工作人员要在破乳剂的使用过程中, 依据来液的情况进行药量的跟踪, 切不可一味地保持原来的药量或者是随意下调药量, 甚至不科学地添加药量。

1.2 合理增加加药浓度

所谓的端点加药指的是就在各个集油直线的端点的计量站添加破乳剂, 实现管道破乳。多次实践证明, 端点加药既能使原油集输脱水的效率提高, 又能降低加药成本, 促进低温脱水的科学实施。要想实现低温脱水, 就要根据各个计量站的液量的变化情况, 重新认真核算、科学调整各个加药点的加药浓度。

1.3 单独处理落地油

所谓落地油实质是指从蒸发厂或者污水罐回收的污油和井场的落地油。落地油长时间露天存放, 成分非常复杂, 掺杂着各种泥沙类杂物, 严重乳化, 脱水难度大。任何一个油田在石油开采的过程中都需要处理落地油, 如果将落地油直接进行系统处理, 代价往往相对较高, 很容易导致系统瘫痪, 在低温的条件下恢复系统难度非常大。所以, 在常温条件下进行脱水, 解决好落地油的处理问题是非常有必要的, 最好采取单独的落地油处理措施。将每天回收的落地油存放在一个储蓄罐里进行沉降, 如果存放到一定量了, 就在储罐里通过加热处理, 等到底部排水合格后, 打进净化油罐与一般的净化油的混合油, 通过这样的方法来避免落地油影响这个系统的工作, 在一定程度上为低温脱水提供了条件。

2 原油集输脱水处理试验

近年来, 根据对原油集输脱水处理工艺的研究, 有关部门进行了加热和不加热沉降罐脱水的对比试验。通过试验中运行参数的比较得到了一些非常有用的资料。当低温脱水时, 停止给热炉加热, 加药的浓度反而每升增加了4.5毫克, 每天增加的药量达到了三十克;工作时的温度降低了六七度, 由原来的32度多降到了26度左右。一级沉降罐出油的含水量与热炉加热时基本持平, 均有微量的含水;二级沉降罐不需要启用, 在生产应急时使用就可以了。

3 冬季生产的工艺优化措施

原油集输脱水必须要在一定的温度下进行, 一旦低于临界温度, 原油的脱水效果势必大打折扣, 甚至会恶化。在我国, 有一部分地方, 尤其是东北地区冬季的温度非常低, 零下二十多度的时间往往能够长达两三个月, 冻土层能够达到一米五以上, 甚至到两米以上。这样的环境下, 原油在管道中输送热的的损失会加大, 导致进站的原油温度降低, 有的原油进入处理系统以后温度能够低于十八摄氏度。这样低温度的原油倘若不进行升温处理, 是无法保证良好的脱水效果的。在寒冷季节最好能够采用一些微加热的措施进行原油处理。通过使用二级沉降罐, 保证温度在24到25摄氏度之间, 方可达到正常的脱水效果。

4 改造原油集输脱水工艺流程

原油集输脱水工艺流程的改造一般从两个方面进行, 一是建立原油脱水的预分离流程, 二是完善不合理的脱水流程。建立所谓的预分离流程指的是将各个转接站的油水分别输送, 并进行初步的脱水处理, 同时为了解决脱水泵的问题, 还可以充分利用位于联合站的分离器, 这样分离器必须是三相的。完善不合理的原油脱水处理流程, 实质上就是将不合格的原油进行二次处理, 直到处理合格之后方可输送至净化罐。就目前的状况而言, 主要采取的完善原油处理流程的措施包括电脱法处理和加温再次沉降。

5 总结

原油集输脱水处理技术是一项可行性非常强的处理技术, 节能效果非常好, 并且减轻了原油的挥发, 达到了经济和社会的双重效益。要想切实实现原油集输脱水, 就必须采取科学的应对措施, 在破乳剂和加点药的选择上都要精心细致。当然, 不同的油田有着不同的特点, 不同的井口产出的原油的温度高低不同, 原油处理站的原油处理设备也不一样, 因此, 在原油集输脱水技术的应用过程中, 还需要综合考虑各个方面的因素。

摘要：我国是一个油田大国, 原油集输脱水技术是一项关系着油田开采的重要科学技术。当前, 根据我国各大油田的传统的原油脱水技术, 科学领域研究出一种不需要加热的在低温条件下就能完成脱水的技术, 其既简化了处理流程, 又节约了大量的成本。这项新的技术不仅实现了原油的常温处理, 而且降低了成本, 解决了系统易结污垢的问题。本篇文章细致介绍了这项新技术的应用, 并深入分析了原油集输脱水处理工艺的优化措施。

关键词：原油,集输脱水处理工艺,优化措施

参考文献

[1]邱正阳.肖鹏.邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术[J].油气田地面工程.2010.29 (6) [1]邱正阳.肖鹏.邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术[J].油气田地面工程.2010.29 (6)

[2]冯涛.宋军.王宝辉低温下原油/水的乳化形貌与微观结构研究[J].油气田地面工程.2006 (11) [2]冯涛.宋军.王宝辉低温下原油/水的乳化形貌与微观结构研究[J].油气田地面工程.2006 (11)

原油集输 篇6

一、原油集输脱水处理工艺的原理

在进行原油的脱水处理过程中, 主要遵循的工艺原理是:若破乳剂和原油间产生了化学反应, 致使水和原油间的接触膜出现了损坏, 那么, 要及时的释放出存于接触膜中的所有水分, 同时, 通过油和水的不同密度来进行油水的相分离。在原油脱水处理时, 最具代表性的传统工艺是加热原油, 此工艺的目的在于让水分蒸发, 使水油相分离;该工艺缺乏安全性、耗能大, 常常会导致系统出现结垢问题, 因此, 对脱水处理工艺进行优化时, 应降低脱水中的温度, 同时, 最好是在不加热或者微加热的情况下来开展脱水工作。

二、原油集输脱水处理工艺的优化措施

中国是一个石油生产大国, 原油集输脱水处理直接与石油资源的有效开采与利用密切相关, 所以, 优化原油集输脱水工艺已经成为了现阶段的必然, 笔者根据自身工作经验, 提出了以下几种原油集输脱水处理工艺的优化措施。

1. 选择合理的破乳剂

原油脱水共涵盖脱除原油中的游离水和乳化水两种。所谓游离水, 指的是含水原油中的水多数在油离态情况下而形成的, 乳化水主要指的是其他部分与原油间在一种乳化情况下而形成的。其中, 游离水能够根据油水比重差通过加热沉降法来实现油水分离, 而乳化水无法通过相应的重力沉降法来分离油水, 必须先将乳化液与油水界面膜予以破坏后, 把原本分散均衡的水颗粒集中起来形成大水滴, 以此进行油水间的相分离。现阶段, 我国多数油田中都会通过破乳剂来破坏乳化水。

破乳剂的合理选择是原油集输脱水处理技术中的核心环节。对于化学脱水处理要严格根据相应的条件进行, 用于脱水处理中的破乳剂必须在规定的温度环境下方可全面展现自身性能。破乳剂的选择过程中, 要充分考虑原油集输脱水的实际速率、原油性质变化情况等诸多因素。

2. 确保加药浓度的适当

注重端点加药, 这里所说的端点加药指的是在所有集油直线的端点的计量站增设破乳剂, 以确保管道破乳。通过反复实践得出, 端点加药不仅大大增强了原油集输脱水工作的效率, 而且还有效节约了加药成本, 保障了低温脱水按规范要求进行。实际中, 要想真正做到低温脱水, 就必须结合所有计量站的液量变化情况, 仔细全面的核算, 对所有加药点的加药难度予以适当的调整。

3. 单独进行落地原油的处理

我国多数油田企业在石油开采过程中, 均会遭遇落地原油, 所以, 加强落地原油的脱水处理至关重要。由于长时间的堆放在露天中, 落地原油污染严重。大量的泥沙等杂质混合其中, 致使其成分呈现出了复杂化。并且, 落地原油受到了极大的乳化, 致使脱水困难性加大。这个时候若直接对落地原油进行处理, 那么, 将花费大量的成本费用, 而且还会破坏掉脱水系统, 严重者将导致系统瘫痪;一旦系统出现了瘫痪情况, 那么, 就必须在低温状态下进行系统的修复工作, 而这样难度非常大。所以, 常温状态下, 原油脱水过程中, 应切实解决好落地原油问题, 最好是单独进行落地原油的处理, 应采用的步骤如下:先把收集到的落地原油放置于储蓄罐中保存, 让其沉降一段时间;在沉降结束后, 下一步就开展加热工作;如果底部排水与规范要求相一致, 应在净化油罐中存放好落地原油, 最后, 把落地原油放到正常原油中, 两者混合之后实施脱水处理, 在这样的方式下, 落地原油不会再损坏掉脱水系统, 对低温脱水提供了保障。

4. 改造脱水处理流程

在对原油集输脱水处理工艺进行优化时, 必须改造脱水处理流程。首先, 规范预分离脱水流程, 其次, 调整一些不合理的流程。所谓预分离, 指的是在油田内的转接站中分别进行油水的输送, 并且实施初期脱水工作。要想有效处理好脱水泵问题, 需要把联合站中的分离器当做脱水流程的一个部件, 从而构成三相分离器。三相分离器可以改善部分不合理的处理流程, 也就是能够二次处理与标准还有段距离的原油, 以确保原油在进入净化罐前可以满足脱水标准。对脱水流程进行改造过程中, 一般会以再次加温沉降的方法和电脱法为首选。

结论

综上所述可知, 原油集输脱水处理工艺能够大大增强原油集输系统的工作效率, 对原油集输具有重要的现实意义。对原油集输脱水处理过程中, 有各类的影响因素, 比如, 原油自身的性质问题、脱水与沉降时间、破乳剂种类等。所以, 我们应根据原脱水处理工艺技术对这些影响因素予以全面优化, 以确保原油集输系统高效率的运行。由于各类油田间均有着一定的差异性, 因此, 对原油集输脱水处理工艺进行优化过程中, 必须充分考虑好所涉及的各类因素, 从而实现预期的脱水处理效果。

参考文献

[1]邱正阳, 肖鹏, 邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术[J].油气田地面工程, 2010.29 (6) .

[2]顿宏峰.有关原油集输脱水处理工艺的优化分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (14) :257.

[3]王顺华, 刘波, 周彩霞, 贾鹤年, 辛迎春, 管延收.原油集输脱水系统工艺运行优化研究[J].油气田地面工程, 2009, 24 (17) :530-531.

[4]曲红杰, 孙新民, 毕红梅, 高金玲.原油破乳剂的研究应用及发展方向[J].内蒙古科技与经济, 2009, 38 (26) :499-500.

集输系统原油损耗分析及改进措施 篇7

油田集输系统是指从油井产出的油气水经管道输送至相应的场站经过处理后油气水实现分离外运的整个系统。具有节点多、管线长、工作环境复杂等特点,在长距离的输送及场站处理的过程中,会出现原油损耗现象。

广义的原油损耗,是指产出的油品从生产、处理、转运直到销售的整个过程中,由于多种原因使油品数量减少和油品质量降低;狭义的原油损耗,则是指在原油从产出到脱水后外输过程中的油品数量减少,是在油气生产过程中产生的,这里讨论的是后一种情况。

2 集输系统原油损耗原因分析

油气生产单位的集输系统主要包括计量站、接转站、联合站及相应的管网,由于管网在正常运转状态下是密闭的,而接转站、联合站往往要进行沉降、脱水及其它处理,因此,原油损耗主要发生在接转站、联合站。

2.1 联合站原油损耗原因分析

联合站是油田原油集输的中枢环节之一,主要是通过对产出的原油脱水、脱盐、脱硫,天然气脱水、脱油以及污水脱油处理,同时回收污油、污水和轻烃,以及进行商品原油外输和含油污水回注。

联合站油气水处理过程中的油气损耗主要是原油脱水处理过程中重力沉降设备产生的油气蒸发损耗,如沉降罐进、出液过程中大、小呼吸产生的油品蒸发损耗。原油脱水工艺采用开式流程的联合站,在重力沉降罐的进液、出液过程中产生油气蒸发损耗,原油损耗发生在一次沉降罐、二次沉降罐、三次沉降罐、净化油罐工艺设备;原油压力密闭脱水配合原油稳定工艺流程的条件下,原油损耗一般发生在净化油罐工艺过程中,油气损耗率往往低于开式流程油气损耗率。

随着一些特殊油气藏的开发和增产措施的运用,集输系统出现一些新情况。对于稠油区块,原油密度高,脱水难度大,重力沉降脱水需要更高的温度,油品蒸发损耗也随之增大;三次采油采出液中含聚合物、采油工艺措施井(油井酸化、裂化)工作液的返排都会引起原油脱水困难、脱水温度提高、原油沉降时间长,油品蒸发损耗增大。实践证明,采出液含聚合物造成二级脱水效果差、原油含水率高,需要提高脱水温度保证脱水效果,沉降温度升高,油品在沉降罐内的蒸发损耗增大;此外,还有一些非工艺因素,如原油脱水沉降罐无外保温层,沉降脱水过程中温降大,需要提高沉降温度,造成油品损耗高。为保证原油外输含水指标,系统重复升温处理,延长原油沉降时间,也会造成油品损耗增加。

2.2 接转站原油损耗分析

接转站接转过程中的油气损耗主要是开式接转流程中缓冲油罐的油品蒸发损耗,进液、出液过程中大、小呼吸产生的油品损耗。

接转站接转过程采取开式流程的站场系统密闭程度较低,接转液量含水率大多在85%~90%,原油接转量很少,接转过程温度在50~60℃,温度不高;接转站接转过程采取密闭接转流程的站场系统的密闭程度较高,蒸发损耗率较低。

3 集输系统油气损耗改进措施

对于联合站,应合理控制重质、中质原油脱水处理过程油气分离器、三相分离器(预分水器)操作压力,减少进入大罐的携气量,在压力分离状况下分出更多伴生气。对于起泡原油,采用低温压力预分水加热后进入油气分离器,再经过大罐沉降后采用电脱水器脱水工艺,预分水后加热升温,通过两相分离器回收伴生气,减少后段脱水流程油品损耗。

对于联合站,将只具备接转功能改造为密闭流程,接转外输泵选用自吸能力强、可以输送含气原油的泵类,以实现密闭流程输送,降低油气损耗;具备沉降分水、接转功能的接转站应增设压力密闭缓冲罐,将立式拱顶罐作为事故罐使用(正常生产状况下不使用),接转外输泵选用自吸能力强、可以输送含气原油的泵类,以实现密闭流程输送,降低油气损耗。

4 效果对比分析

某油田共有联合站两座,2005年之前,1#联合站原油脱水处理工艺为开式流程,日处理液量18 000m3/d,综合含水92%,2005年部分稠油区块投产,2008年日处理液量19500 m3/d,综合含水88%,集输日趋困难,脱水温度由初期的60℃逐步提高到80℃,实测原油损耗高达1.4%,2009年进行工艺改造,原油脱水处理过程采用大罐沉降工艺流程,配合原油稳定形式降低全站原油损耗率,测得日原油损耗率在0.03%~0.07%,效果明显。2#联合站进站原油全部为稠油(原油密度ρ>0.916 1g/cm3),原设计的开式脱水处理工艺存在脱水后含水超标、外输困难,一段时间内外输温度需要80℃以上,原油损耗率高达3.2%,经过流程改造为掺稀油,大罐沉降配合大罐抽气形式,全站原油损耗率降低至0.4%。

5 结论

1)油田集输系统中的原油损耗主要部位在接转站及联合站,而接转站由于含水高、油量少、温度低,原油损耗率一般低于联合站的损耗;

2)联合站的原油损耗主要源于脱水过程中的蒸发消耗,采取闭式流程的原油损耗低于采用开式流程的联合站;

3)联合站的原油损耗可以通过工艺改造降低工作温度,使损耗得以有效控制。

参考文献

原油集输 篇8

1 原油脱水工艺原理

原油脱水处理工艺其实是原油受原油破乳剂的化学作用而致使油水界面膜的平衡稳定受到破坏, 释放出膜内包覆的水, 进而推动状态上的油水分离, 并基于油水密度的不同而发生的重力作用在沉降罐内自然沉降以达到最终的油水分离目的。本文就是在此原理基础上对原油脱水处理工艺进行优化试验, 并对试验结果进行分析和讨论。

2 优化试验的执行标准与实验油样

S Y/T 528l一2000<原油破乳剂使用性能检测方法>为热化沉降试验与破乳剂筛选的执行标准, 而SY/T 7549-2000<原油粘温曲线的确定 (旋转粘度计法) >则为原油粘温曲线测定的依据标准。实验采用的仪器为H a a k e R S300流变仪, 而试验原油油样则为胜利油田垦东12区块的新鲜混合原油, 在短时间内的自然沉降后分出的乳化油与游离水则分别为水包油与油包水型试验的试验介质。

垦东12区块原油具有胶质含量高且密度大、粘度高的特点, 而其粘度会随着温度变化而变化, 即是说, 垦东12区块原油的粘度受温度影响较大, 属稠油。

3 试验过程与结果分析

此次优化实验主要包括两个方面, 即乳化油的油水反相点试验及破乳剂的性能评价试验。

3.1 乳化油的油水反相点试验

含水稠油的油水反相点很大程度上影响着集输管线压降, 低含水量的乳化油油包水体系在向含水量超过极限值的水包油体系转变时的含水量即为乳化反相点, 过反相点的乳化油粘度大大降低, 减小了原油集输系统的运行压力, 这就是此项试验的必要性。

要配制乳化油, 首先要以油样混合油的质量比称取水量和原油量, 并在50℃恒温下持续预热30分钟, 然后将其放入HT-2型高速混调器均匀搅拌, 完成乳化油的配制。而用配制好的乳化油进行试验, 则发现该区块含水稠油的粘度在含水率增高时随之增大, 并在含水率为76%时达到最大粘度, 而乳化油在含水率超过76%时转变为油水共存体系, 原油粘度降低而水则为连续相, 也就是说, 该区块稠油的含水反相点为76%。

3.2 破乳剂的性能评价试验

破乳剂性能评价试验方法:将80毫升的乳化油装入100毫升容量的磨口量筒并放入恒温水浴内预热, 15分钟后加入适当液状破乳剂并振摇后再次放入恒温水浴, 对不同时间的脱水体积、油水界面、原油粘壁状况以及脱出水色等进行实时地观察记录, 然后由记录数据计算出原油含水量。

(1) 原油破乳剂筛选。温度为80℃时, 在试验用混合油中投加剂量为每升100毫克与每升200毫克的准备好的1#破乳剂、2#破乳剂与在用破乳剂。根据原油含水率在不同沉降时间时的对比中发现, 亲油亲水性较好的为2#破乳剂, 其在加入混合油后, 分子分散开来并扩散至整个油水界面, 置换出油水界面膜上的分散天然乳化剂并形成界面膜, 而油中的水聚结成大水滴并因为油水密度差异而在重力作用下自然沉降破乳。综述, 较之于1#破乳剂与在用破乳剂, 2#破乳剂因其脱水率、脱水速度以及脱水效果等方面的优势使其成为最佳原油破乳剂。

(2) 热化学脱水试验。在温度分别为60℃、65℃、70℃、75℃以及80℃的条件下进行静态的热化学脱水试验, 分别对含水量为70%、60%、50%以及40%的乳化油投加2#破乳剂, 剂量为80 mg/L、100 mg/L以及200m g/L。通过投加200m g/L的2#破乳剂至含水40%的乳化油中的热化学脱水实验与沉降效果可知, 含水率为40%的乳化油中含有亲油性活性物质, 如胶质与沥青质等, 且由较强的界面稳定性。投加剂量为200mg/L的2#破乳剂至原油, 并经过24小时的80℃下热沉降, 原油的含水率并未达到标准要求, 仅为4.6%。而投加200mg/L的2#破乳剂至70%的含水乳化油中的热化学脱水试验与沉降效果表明, 油水界面膜上分散的天然乳化剂会随乳化油含水率的增大而相对减少, 同时也减弱了界面膜的稳定性, 并且70%的含水乳化油受温度影响较大, 投加100mg/L的2#破乳剂并在70℃条件下进行超过6小时的热沉降, 则原油含水率可达到标准要求。

4 优化试验结论

根据试验结果可得出以下结论:

(1) 76%为该试验区块的原油油水转相点, 而集输油含水在40%至70%之间时, 不加剂乳化油具有较强的稳定性, 而汗水在76%至80%之间时, 原油集输系统在安全运行的前提下容易脱水, 还不会有太重的脱水处理负担。

(2) 为使原油含水量达标, 对于含水70%的集输油, 乳化油加剂量最宜为每升100毫升, 脱水温度控制在70℃到75℃之间, 热沉降时间应超过6小时。而40%至60%的含水油, 乳化油加剂量最佳应保持在每升150至200毫克内, 脱水温度80℃为最佳, 而热忱将时间则应超过24小时。

5 结语

总而言之, 原油脱水处理在原油集输方面发挥着很大作用, 为有效提高原油集输系统的运行效率, 对原油脱水处理工艺的研究是相当必要而有意义的, 尤其是在现有技术基础上对脱水工艺进行优化改进, 这是值得原油集输系统研究领域深入分析和探讨的课题, 为提高原油集输效率提供有力可靠的基础保障。

参考文献

[1]邱正阳, 肖鹏, 邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术[J].油气田地面工程, 2010 (6) [1]邱正阳, 肖鹏, 邱奎.新疆油田原油常温集输脱水技术[J].油气田地面工程, 2010 (6)

[2]李志国, 丁涌, 左毅, 王安平, 蒋其斌.稀油处理站低温高效脱水技术[J].油气田地面工程, 2011 (12) [2]李志国, 丁涌, 左毅, 王安平, 蒋其斌.稀油处理站低温高效脱水技术[J].油气田地面工程, 2011 (12)

原油集输 篇9

1 原油脱水目的

原油集输即原油的收集、处理和运输过程的总和。原油具有粘性大、流行性差、密度大、杂质多等特点, 也就是说原油中含有大量的水和其他溶解质以及悬浮颗粒, 如泥沙、盐等, 这些物质不仅使原油体积增大, 而且增加了原油集输和提炼的难度, 增大了原油集输设备利用难度。此外有些地方的原油出液井口温度较低, 集输系统不得已采用掺水流程, 这就导致原油中水、油大量共存的局面。因此, 为了获得高质量的原油, 在原油集输前就必须净化处理原油中的水和杂质, 以便为原油集输创造更好的条件, 也就是说原油脱水处理是原油集输中必有的关键环节, 它是提高原油集输效率的必要条件。脱水环节非常重要, 由于受到技术等条件的限制, 原油运输对原油脱水处理工艺优化要求较高。

2 原油脱水的基本方法

原油处理常用的方法有:热化学脱水、重力沉降、电脱水、加热脱水、机械脱水、离心脱水。

各种常见脱水方法的共同点:创造条件使油水依靠密度差和所受重力不同而分层。

2.1 热化学脱水

将含水原油加热到一定温度并在原油乳状液中加入少量的表面活性剂、破乳剂破坏其乳化状态使油水分离。单纯用热化学脱水方法使原油含水达到合格多数情况下是不经济的。

2.2 重力沉降脱水

含水原油经破乳后需把原油同游离水、杂质等分开。在沉降罐中主要依靠油水密度差产生的下部水层的清洗作用和上部原油中水滴的沉降作用使油水分离, 此过程在油田常被称作一段脱水。

2.3 电脱水

将原油乳状液置于高压直流或交流电场中, 由于电场对水滴的作用, 削弱了水滴界面膜的强度, 促使水滴碰撞, 合并成粒径较大的水滴, 在原油中沉降分离出来。水滴在电场中的三种聚结方式:电泳聚结;偶极聚结;振荡聚结。静电:可以采用高压直流和交流电场

2.4 加热脱水

脱水原理:提高加剂油水混合物的温度加速乳状液破乳和油水分离。

加热脱水的原则:

(1) 尽可能降低加热脱水温度;

(2) 加热前尽可能脱除游离水减少无效热能消耗;

(3) 有废热可利用场合优先利用废热加热乳状液;

(4) 尽可能一热多用节省燃料。

2.5 机械脱水

脱水原理:利用聚结介质亲水憎油, 并提供很大表面积的性质促使水滴聚结沉降。机械脱水的优点是不需要加热, 缺点是处理较脏或含蜡原油时容易堵塞聚结材料的通道。而且机械脱水一般不作为独立的处理过程, 常与其它脱水方法配合使用。

2.6 离心脱水

脱水原理:利用离心场内离心加速度大于重力加速度促进水滴的沉降和油水分层。

3 原油集输脱水工艺的优化措施

3.1 科学选择破乳剂

破乳剂的筛选是原油集输脱水处理工艺的核心, 化学脱水技术及其使用效果受到温度、时间等各种条件的限制, 所以, 在使用破乳剂时, 要建立完善的管理制度, 规定工作人员要严格按照规定使用破乳剂, 既要做好药量跟踪, 更要按照科学标准、科学手法来合理使用破乳剂, 不得随意变换药物, 更不能随意增减药量。

3.2 合理控制药浓度

端点加药即在各个集油直线的端点添加、使用破乳剂的方法, 这种方法不但可以提高原油集输脱水效率, 还能有效降低加药成本, 为低温脱水创造了条件。低温脱水要求根据各个计量站的变化情况来确定加药浓度, 浓度的把握需要通过精确的计算来把握。

3.3 积极处理落地油

落地油是从蒸发厂房或者污水罐中、井场回收回来的洒落油。落地油由于露天存在, 其中掺杂了大量杂质, 既有水、泥沙, 还有垃圾等其他杂物, 因此乳化严重、脱水困难, 但是落地油抛弃了太浪费, 直接处理代价较高, 所以, 在常温条件下进行单独的落地油脱水处理, 就成为处理落地油的有效措施。一般来说, 其处理流程如下, 将每天回收的落地油存放在单独的存储罐里, 存放到一定的量后, 就在存储罐里加热处理, 等到排水合格后, 再放入净化油罐进行处理, 这样既能为低温脱水做好准备, 又能避免落地油给整个工作系统设备造成不必要的损害。

3.4 改进原油集输工艺流程

建立原油脱水的预分离流程、完善不合理的脱水流程, 是原油集输脱水流程改造的两个方面。预分离流程是将各个转接站的油水分别输送、脱水处理的流程, 其中, 流程的关键环节是解决脱水泵的问题, 常用的方法是利用三相分离器来进行脱水。原油脱水流程的完善实质上是将不合格的原油进行二次处理直至可以松紧净化罐。就目前国内原油脱水工艺发展状况来说, 完善原油流程的措施主要有电脱处理法和加温沉降法两种。

3.5 重视原油冬季生产优化

温度是制约原油集输脱水的重要因素, 一旦温度低于临界温度, 原油的脱水效果会受到极大影响, 甚至会严重恶化并影响全局进展。以我国东北地区的石油生产为例, 东北地区冬季天寒地冻, 冻土层有时厚达两米以上, 在这样的环境中工作, 原油在管道运输过程中会大幅度降热, 导致原油温度减低, 这样当其进入处理系统后, 由于温度过低, 必须进行升温处理方能保证良好的脱水效果。我国大部分地区地处温带, 冬季干燥寒冷, 因此, 为了保证原油正常的脱水效果, 在冬季最好采用一定的加热措施进行原油处理。目前常用的加热方法是通过二级沉降罐加热, 以便让原油温度保持最佳脱水效果温度。

3.6 不断优化原油脱水处理工艺

国内很多地方的原油脱水处理工艺存在着原油输油量低、运输过程中降温过大、原油在筒壁黏着严重、设施老化等现象, 这些现象不但加大了运输成本, 还存在着诸多安全隐患。建立安全可行的优化管理制度, 采取强有力的优化措施, 不断改善原油脱水内外输送系统的热力条件, 为正常生产提供有力保证, 是解决设施老化和安全隐患的有效措施。因此, 石油生产系统要及时调整优化思路, 不断提高优化手段, 系统调节原油的集输、脱水、外输环节的承载和工作能力, 以实现经济效益和技术的良好结合。

4 结束语

原油脱水处理工艺可以有效提高原油集输系统的工作效率, 在原油集输上发挥着极大的作用。石油生产中, 对原油脱水处理工艺的研究和改进有着重大的现实意义。石油系统应加大现代技术对脱水工艺有效优化的力度, 不断提高原油集输脱水处理工艺的效率和水平。

摘要：原油具有粘性强、密度大、流动性较差等特点, 这对原油的脱水处理工艺提出了很高的要求。中国是一个石油生产大国, 原油集输脱水处理关系着石油资源的开采和利用。文章就我国现用的原油集输脱水工艺进行了分析和讨论。

关键词：原油集输脱水处理工艺,石油资源,加热脱水法

参考文献