李妍

摘要：隨著火驅(qū)井注空氣井注入量逐年增加，油井尾氣排量也逐年增大，套壓升高，大大影響脫硫塔脫硫能力，增加了脫硫系統(tǒng)藥劑成本。本文通過(guò)大量理論研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行不同現(xiàn)場(chǎng)管控規(guī)律摸索，分析了系統(tǒng)溫度、壓力等，通過(guò)對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造、優(yōu)化脫硫系統(tǒng)運(yùn)行方式，逐步使脫硫系統(tǒng)完善增強(qiáng)了脫硫能力，保障了火驅(qū)開(kāi)發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：火驅(qū)井；脫硫；管控方法

引言

火驅(qū)井尾氣處理系統(tǒng)是火驅(qū)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之一。隨著火驅(qū)開(kāi)發(fā)調(diào)整注空氣量的大幅度提高，日處理尾氣量呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，套壓升高、大大影響脫硫塔的脫硫能力，也增加了脫硫系統(tǒng)藥劑成本，成為油田近年來(lái)穩(wěn)產(chǎn)增油、降低成本的問(wèn)題之一。尾氣脫硫系統(tǒng)存在的問(wèn)題也日益凸顯，易發(fā)生冒頂、凍堵、排放氣超標(biāo)，不僅影響油井的正常生產(chǎn)，也對(duì)目前嚴(yán)峻的安全環(huán)保形勢(shì)產(chǎn)生了重大隱患。

1 脫硫技術(shù)

1.1流程

規(guī)模實(shí)施脫硫流程：來(lái)氣→分離器→空冷器→脫硫塔→脫硫塔→高空排放

先導(dǎo)試驗(yàn)脫硫流程：來(lái)氣→分離器→空冷器→分離器→脫硫塔→脫硫塔→高空排放

1.2 脫硫系統(tǒng)工作原理

脫硫塔藥劑反應(yīng)原理：在脫硫過(guò)程中，脫硫劑的顏色有原來(lái)的黃褐色逐漸變成黑色。

2 主要問(wèn)題分析

因規(guī)模實(shí)施脫硫系流程與先導(dǎo)試驗(yàn)對(duì)比少一級(jí)分離，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)除濕能力不足，導(dǎo)致如下問(wèn)題：

（1）高空煙筒冒頂，環(huán)保壓力大

由于除濕效果差產(chǎn)生的過(guò)量積液，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力升高，高到一定程度，勢(shì)必會(huì)造成積液污物由煙筒噴出，自主脫硫系統(tǒng)的兩處高空排放煙筒處于饒陽(yáng)河旁，安全環(huán)保壓力巨大。

（2）藥劑受潮失效超標(biāo)排放，安全風(fēng)險(xiǎn)高

隨著尾氣量的日益增加，原本氣體在管道及罐內(nèi)的穩(wěn)流狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳡顟B(tài)，濕氣通過(guò)分離器、空冷器的速度過(guò)快，氣液分離不充分，致使脫硫塔內(nèi)藥劑受潮失效。

進(jìn)塔氣體質(zhì)量差，溫度高，濕度大，形成其他化學(xué)反應(yīng)造成脫硫劑孔隙堵塞形成塔阻力上升。脫硫吸收和析硫反應(yīng)，塔內(nèi)析出的硫，不能及時(shí)隨排污帶出塔外，極容易粘結(jié)在脫硫劑表面，導(dǎo)致氣體偏流，時(shí)間久了形成堵塔。

（3）冬季凍堵憋壓，日常管理難度大

冬季室外氣溫低造成脫硫塔內(nèi)藥劑結(jié)冰憋壓，導(dǎo)致大量的尾氣不能順利被脫硫系統(tǒng)處理排空，使油井套壓升高，蒸汽車解堵5井次，嚴(yán)重憋壓會(huì)影響油井產(chǎn)液能力。

（4）部分區(qū)域脫硫能力不足

杜66火驅(qū)區(qū)塊尾氣平面分布不均，造成一部分高尾氣區(qū)域的脫硫系統(tǒng)處理能力不足，破壞系統(tǒng)壓力平衡，脫硫不充分也給環(huán)保安全帶來(lái)巨大壓力。

3 主要對(duì)策及實(shí)驗(yàn)效果研究

3.1.提高脫硫系統(tǒng)除濕能力

（1）監(jiān)控系統(tǒng)溫度，控制新下泵井抽活、尾氣大套溫高油井進(jìn)塔

由飽和水蒸氣與氣溫的關(guān)系曲線可知：氣體濕度隨溫度升高而升高。抽活的新下泵井和尾氣大、套溫高油井的尾氣溫度與尾氣量均明顯高于普通生產(chǎn)井，這樣大量的高溫高濕度尾氣是造成脫硫系統(tǒng)除濕能力不足、氣大憋壓的主要因素。

由于脫硫塔設(shè)計(jì)的進(jìn)入溫度為40℃，我區(qū)制定系統(tǒng)溫度的管理制度為夏季不超過(guò)40℃，由于冬季室外氣溫低，對(duì)系統(tǒng)溫度嚴(yán)格要求設(shè)定為不超過(guò)30℃。在此制度的約束下，脫硫系統(tǒng)保持著平穩(wěn)正常的工作狀態(tài)。各中心站管控溫度后各脫硫塔基本實(shí)現(xiàn)壓力平穩(wěn)。

對(duì)氣大油井控氣，控制進(jìn)系統(tǒng)溫度，防止脫硫塔憋壓堵塞，以幾口冬季尾氣大、易凍堵憋壓油井做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)實(shí)施后，4口油井尾氣日排放量共減少10101標(biāo)方，日產(chǎn)液增加38.3t/d。

（2）對(duì)高尾氣區(qū)域優(yōu)化運(yùn)行方式，提高設(shè)備利用率

①脫硫系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行流程：來(lái)氣→分離器→空冷器→脫硫塔→脫硫塔→高空排放

②脫硫系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行流程：來(lái)氣→兩組分離器→兩組空冷器→脫硫塔→高空排放

串聯(lián)運(yùn)行：優(yōu)點(diǎn)是脫硫效果好，缺點(diǎn)是氣量大氣液分離效果差，適用于低尾氣量區(qū)域。

并聯(lián)運(yùn)行：優(yōu)點(diǎn)是分離效果好，缺點(diǎn)是脫硫效果略差，適用于尾氣量大的區(qū)域。我們選用硫化氫含量較低的三個(gè)自主脫硫系統(tǒng)32#、37#、54#進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行改造，改善了尾氣量大時(shí)的除濕效果，延長(zhǎng)脫硫塔藥劑的使用壽命，使脫硫系統(tǒng)工作能力明顯提升。

（3）加除濕緩沖罐和分離器

2017年3月，53#自主脫硫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)煙筒冒頂，及時(shí)倒流程進(jìn)行處理，阻止了繼續(xù)冒頂，但效果仍不太理想，分析主要原因?yàn)樵撓到y(tǒng)前段除濕能力不足，積液進(jìn)入放空流程，積累一定程度后導(dǎo)致冒頂，針對(duì)該情況，作業(yè)區(qū)在53#脫硫系統(tǒng)匯管位置加裝了臥式緩沖罐，這樣一來(lái)，濕度較大的尾氣先通過(guò)臥式緩沖罐進(jìn)行氣液分離，再流入分離器、空冷器，就會(huì)增加除濕效果。

2017年11月，作業(yè)區(qū)在34#脫硫系統(tǒng)干線位置加裝了分離器，這樣使系統(tǒng)由原來(lái)的兩級(jí)除濕變成了三級(jí)除濕，減少了系統(tǒng)積液，降低了系統(tǒng)壓力，杜絕了冒頂發(fā)生。

3.2增強(qiáng)脫硫能力

（1）合理控制單井尾排量

對(duì)于高尾氣區(qū)域的尾氣排放量規(guī)定不超過(guò)1萬(wàn)標(biāo)方，合理控氣保證脫硫系統(tǒng)的處理量。

（2）脫硫塔增容改造

56#脫硫系統(tǒng)額定處理尾氣量為5-6萬(wàn)標(biāo)方，現(xiàn)在需進(jìn)入該系統(tǒng)的尾氣量已達(dá)到10萬(wàn)標(biāo)方，為解決此問(wèn)題，我區(qū)已對(duì)56#脫硫系統(tǒng)進(jìn)行增容，在已有的單塔后串聯(lián)建立兩個(gè)新脫硫塔，達(dá)到增強(qiáng)脫硫效果的目的。

4結(jié)論

（1）隨著火驅(qū)開(kāi)發(fā)的不斷深入，為解決脫硫系統(tǒng)除濕能力不足的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)溫度的控制、對(duì)油井尾氣參數(shù)的監(jiān)控以及增加前置除濕裝置等措施，脫硫系統(tǒng)的除濕能力得到有效改善。

（2）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況，合理控氣，對(duì)高尾氣區(qū)域脫硫塔進(jìn)行增容，使脫硫效果明顯增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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