王曉君

(中國石化勝利油田分公司勝利采油廠,山東東營257051)

原油稠稀混摻在寧海站的應(yīng)用

王曉君

(中國石化勝利油田分公司勝利采油廠,山東東營257051)

油田進(jìn)入開采高含水期后,采出液中稠油、含聚原油比重逐步增加,且采出液多為復(fù)雜乳狀液,其界面膜強(qiáng)度高,乳狀液穩(wěn)定,加大了采出液處理的難度。為改善采出液的脫水狀況,通常在稠油中摻入一定量的稀油以降低原油的黏度,提高油水分離的效率,本文介紹了稠稀混摻在寧海站的試驗(yàn)過程,并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。

高含水;稠油;稠稀混摻;油水分離

寧海聯(lián)合站投產(chǎn)于1986年6月,是一座具有油氣分離、原油脫水、污水處理以及油、氣、水外輸?shù)裙δ艿拇笮吐?lián)合站。2004年12月王莊油田坨82稠油區(qū)塊投入開發(fā),產(chǎn)出稠油全部進(jìn)入寧海站進(jìn)行脫水處理。目前進(jìn)站總液量5 500～6 000 m3/d,油量500 t/d,原油含水91%,采用熱化學(xué)沉降脫水工藝,處理后外輸原油要求含水低于3%。由于這部分稠油不僅密度大、黏度高,而且膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也較高。使得寧海站混和原油物性復(fù)雜,原油脫水困難,外輸原油含水很不穩(wěn)定。為使外輸原油的含水指標(biāo)穩(wěn)定,寧海站從坨一站調(diào)進(jìn)稀油與寧海站內(nèi)原油混摻,進(jìn)行稠稀混摻試驗(yàn)。

1 稠稀油混摻試驗(yàn)

稠稀混摻集輸是摻和集輸流程中的一種,其原理是將具有降黏作用的介質(zhì)摻入井口出油管中,以達(dá)到降低油品粘度,實(shí)現(xiàn)安全輸送的目的。

具體操作為將稀油經(jīng)加壓、加熱后從井口摻入油井的出油線中,使原油在集輸過程中的黏液降低[1]。

2010年6月21日開始,坨一站向?qū)幒Ｕ菊{(diào)含水30%的稀油360 m3/d,與坨82來液管線混摻,直接進(jìn)一級罐,寧海站投運(yùn)4#罐實(shí)現(xiàn)四級沉降?；鞊皆托再|(zhì)見表1,混摻前后流程見圖1。

表1 混摻原油性質(zhì)

圖1 寧海站摻稀流程

在試驗(yàn)開始時(shí),寧海站外輸原油含水平穩(wěn),但原料油含水逐漸升高,由2%逐漸升至5%。

6月25日外輸含水由1.47%突增至6.7%,隨后達(dá)到20%。寧海站采取如圖2所示的應(yīng)急流程,停運(yùn)3#罐,實(shí)行三級沉降。隨后2#、3#罐交替停運(yùn)以增加沉降時(shí)間,外輸含水逐漸回落到10%以下。

圖2 寧海應(yīng)急流程

7月7日起坨一站調(diào)稀油進(jìn)寧海二級罐(2#),坨82稠油與井排稀油混摻進(jìn)分離器,此流程運(yùn)行后7月7日-7月11日含水保持在2%以下,最低達(dá)到0.62%。

7月12日外輸含水由2.2%升至5.2%,在采取了加大藥劑量(由300 kg/d增至400 kg/d)、滿足脫水溫度83℃、沉降時(shí)間加長等措施后外輸含水繼續(xù)惡化,最高達(dá)到19%。7月15日停止調(diào)稀試驗(yàn)。

2 結(jié)果分析

由于此次調(diào)稀試驗(yàn)未能夠達(dá)到預(yù)期的效果,故7月15日暫時(shí)停止了試驗(yàn),并針對試驗(yàn)過程中發(fā)生的高含水情況進(jìn)行了詳細(xì)分析,總結(jié)原因如下:

(1)井口來液物性發(fā)生變化。坨82每月加降黏劑4 t,使得原油乳化嚴(yán)重,進(jìn)站破乳困難。為了降黏,4月初,加90 t液態(tài)CO2。通過各級罐取樣發(fā)現(xiàn),洗油后有許多懸浮雜質(zhì),一級罐油層表面有泡沫,且一級罐溢流含水正常時(shí)平均40%,高含水期間高達(dá)60%～80%,直接影響后期原油脫水。

(2)注聚物的影響。聚合物驅(qū)采出原油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和芳烴含量增加,而瀝青質(zhì)和膠質(zhì)是原油中對油-水界面膜強(qiáng)度影響較大的組分,其進(jìn)入油-水界面使界面膜強(qiáng)度增大,導(dǎo)致采出液的油、水相分離更困難。

調(diào)稀期間寧海污見聚濃度14 mg/L,坨一站見聚濃度60 mg/L,調(diào)稀期間每天調(diào)入污水210 m3,對原油的脫水產(chǎn)生了不利的影響。

(3)調(diào)稀含水高。試驗(yàn)期間從坨一站調(diào)稀原油含水30%,經(jīng)過長距離管道運(yùn)輸后乳化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,與寧海站原油混合時(shí)再次發(fā)生剪切乳化,形成復(fù)雜乳化液;同時(shí)坨一站原油與寧海站原油油相相溶,與水相不配伍,高含水的原油混合后會(huì)產(chǎn)生部分沉淀,加劇了混合油的乳化程度,造成原油脫水困難。

(4)切換流程的影響。寧海站內(nèi)切換流程較頻繁,導(dǎo)致罐內(nèi)平衡打亂,使乳化夾層溢出。二級罐內(nèi)存在油、水夾層,使得原油沉降時(shí)水分無法及時(shí)沉入底部,造成含水率過高,影響下級脫水效果。

(5)污水藥劑的影響。寧海污水站氣浮裝置每天加600 kg聚合鋁干劑,和污泥、污油聚結(jié)后排至污泥池,隨著收油管線回收至原油一級沉降罐,在一級罐油樣中發(fā)現(xiàn)大量聚合鋁絮狀物,嚴(yán)重影響了站內(nèi)原油的脫水,在暫停藥劑加入后現(xiàn)象出現(xiàn)明顯的改善。

(6)破乳劑針對性不強(qiáng)。試驗(yàn)期間寧海站原油性質(zhì)出現(xiàn)油包水、水包油復(fù)合型乳化液,且高含水前期所用藥劑適用性差,無法使得原油進(jìn)行良好的脫水。

3 結(jié)束語

本次混摻試驗(yàn)雖未達(dá)到預(yù)期的效果,但通過試驗(yàn)暴露出的一些問題為以后的工作提供了參考。針對此次混摻分析的結(jié)果,有關(guān)方面專家進(jìn)行診斷,得出以下意見:

(1)調(diào)稀含水高影響摻稀效果,調(diào)含水1.5%以下的稀油與含水30%的稠油混摻,可有效降低稠油黏度,達(dá)到互溶降黏的效果;對調(diào)稀后寧海原油高含水的情況,應(yīng)提高脫水溫度。通過現(xiàn)場試驗(yàn),測定黏溫曲線,得出最佳脫水溫度,解決不脫水的問題。

(2)所加藥劑配方需要優(yōu)化,對混摻后兩種藥劑的配伍性進(jìn)行重新試驗(yàn)評價(jià)。重新確定摻稀點(diǎn)問題,由進(jìn)井排改為進(jìn)脫水泵進(jìn)口,起到最好的摻稀效果。

[1] 王光然.油氣集輸[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006:9.

[責(zé)任編輯] 辛艷萍

TE86

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1673-5935(2011)01-0013-02

2010-12-09

王曉君(1987-),男,山東萊陽人,中國石化勝利油田分公司勝利采油廠助理工程師。