李萌

摘要：渤海油田某海上中心處理平臺(tái)包含有污水處理系統(tǒng)，其中斜板除油器作為污水處理系統(tǒng)的第一級(jí)設(shè)備，撇油效率高達(dá)95%。投產(chǎn)多年來(lái)隨著處理工況的不斷變化以及油田含水的上升，斜板除油器作為高效除油設(shè)備負(fù)荷隨之增加，從而出現(xiàn)了其水室液位計(jì)頻繁卡堵監(jiān)測(cè)失真的現(xiàn)象。為確保該設(shè)備的正常運(yùn)行，針對(duì)其液位計(jì)問(wèn)題進(jìn)行理論分析與現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化，成功解決了液位計(jì)監(jiān)測(cè)失真難題。

關(guān)鍵詞：斜板除油器;液位計(jì);連通

1.項(xiàng)目背景

渤海油田某平臺(tái)為該油田區(qū)域中心處理平臺(tái)，油田區(qū)塊于2003年開(kāi)始注聚先導(dǎo)試驗(yàn)，注聚時(shí)間12年。平臺(tái)各級(jí)設(shè)備受含聚產(chǎn)出液影響嚴(yán)重，其中斜板除油器作為污水處理系統(tǒng)的第一級(jí)設(shè)備，入口含油高達(dá)8500ppm，含聚在60—120ppm，經(jīng)常性的出現(xiàn)水相液位計(jì)監(jiān)測(cè)失真。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，僅2018年與2019年間四臺(tái)斜板除油器液位計(jì)故障達(dá)100余次。液位計(jì)故障造成調(diào)節(jié)閥失去自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，一方面容易造成滿罐，頂部液體通過(guò)氣相管線進(jìn)入火炬存在安全隱患，另一方面失去水相調(diào)節(jié)功能之后，嚴(yán)重影響注水水質(zhì)。為消除隱患，并保障注水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，決定開(kāi)展本項(xiàng)目。

2.理論分析

通過(guò)對(duì)液位計(jì)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，平臺(tái)常見(jiàn)故障主要分為：變送器跳變、冬季凍堵、液位計(jì)選型不合理、生產(chǎn)工況影響四種原因，其中尤其以生產(chǎn)工況影響最為嚴(yán)重，一年出現(xiàn)80多次。

為探明液位計(jì)受生產(chǎn)工況影響的具體原因，我們從液位計(jì)的工作原理著手。

目前斜板除油器水相液位計(jì)采用的磁翻板式液位計(jì)，通過(guò)與灌內(nèi)頂部、底部分別連通，從而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)反映容器內(nèi)部液位。但是由于該平臺(tái)斜板除油器入口含油高，通過(guò)斜板除油器內(nèi)部波紋板無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)，必須常年通過(guò)水室頂部喇叭形收油口再次進(jìn)行收油，即可以認(rèn)定水室頂部油層一直存在。

通過(guò)如圖所示的“U型管”即液柱平衡原理，水的密度為1，該平臺(tái)原油平均密度0.9632，可得：

通過(guò)上述計(jì)算公式，可以看出：在油層較厚的情況下，液位計(jì)所反映液位低于罐內(nèi)實(shí)際液位。

結(jié)合該平臺(tái)目前斜板除油器生產(chǎn)工況，斜板除油器水室運(yùn)行液位3240——3390mm之間，斜板除油器水相液位計(jì)頂部連通口高度為3400mm，水室運(yùn)行液位已經(jīng)無(wú)限接近頂部連通口，當(dāng)上游來(lái)液量增加，來(lái)液量含油增加的情況下，極易造成水室頂部油泥通過(guò)連通口進(jìn)入液位計(jì)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)液位計(jì)檢修來(lái)看，浮子表面往往附著有聚合物油泥，同時(shí)，液位計(jì)進(jìn)行隔離放空時(shí)觀察到大量的污油泥，可以確定為水室頂部浮油進(jìn)入液位計(jì)內(nèi)部。

因此，為避免浮油與聚合物進(jìn)入液位計(jì)，需要提高水相液位計(jì)頂部連通口的高度。

3.現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化與應(yīng)用

結(jié)合該平臺(tái)斜板除油器的生產(chǎn)流程，選定了氣相調(diào)節(jié)閥前取樣口、安全閥處兩個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行與液位計(jì)頂部聯(lián)通，但是由于氣相調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)存在壓力沖擊波動(dòng)，造成液位計(jì)跳變，且取樣口距離水室較遠(yuǎn)，安全閥距離水室近，并且不存在壓力沖擊，因此選定安全閥作為液位計(jì)頂部連通口的改造點(diǎn)。

實(shí)際改造利用安全閥入口，短接該三通，與液位計(jì)頂部連通口連接。通過(guò)實(shí)際測(cè)量，此處可以提高頂部連通口距離為1000mm，完全滿足目前生產(chǎn)工況。實(shí)際改造利用安全閥入口，短接該三通，與液位計(jì)頂部連通口連接。實(shí)現(xiàn)了提升連通口的目的。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論與效果

該平臺(tái)自進(jìn)行液位計(jì)流程改造以來(lái)，年均節(jié)約磁翻板液位計(jì)內(nèi)置浮子2個(gè)，磁翻板液位計(jì)1個(gè);未再次出現(xiàn)因浮油進(jìn)入液位計(jì)造成的監(jiān)測(cè)失真現(xiàn)象，污水系統(tǒng)工況進(jìn)一步穩(wěn)定，注水水質(zhì)因液位計(jì)原因波動(dòng)次數(shù)消失;同時(shí)減輕了每年大量的液位計(jì)檢修工作，已在周邊平臺(tái)進(jìn)行推廣應(yīng)用，成效顯著。

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