J16块二元驱工业化试验地面预脱水器改造

贾代鹏

【摘 要】欢三联合站J16化学驱脱水系统建成投产初期，因预脱水器的油水界位仪测量范围不准，设备污水排放调节阀失控，污水排放不及时，导致设备操作压力过高，室内安全阀起跳，污油、污水从安全阀出口排放，污油罐容积满足不了排放液量，出现冒罐事故。为了消除事故隐患，并保证站内原油脱水系统正常运行，将原设计由油水界位控制污水排放，更改为通过设备的操作压力控制污水排放，在预脱水器进液口与污水出口设置压力变送器，考虑预脱水器的操作压力为0.4MPa，因此将污水出口压力控制在0.45MPa，当设备的操作压力大于等于0.45MPa时，污水出口的调节阀开启，设备操作压力达到0.4MPa时污水出口的调节阀关闭。通过上述改造可实现以较低的成本，在保证油气集输系统安全可靠运行的基础上，解决原油脱水罐事故罐的冒罐问题，。

【关键词】预脱水器;界位;安全阀;冒罐;压力变送器

1 J16化学驱原油脱水站概况

J16块二元驱产出的原油脱水设施建设在欢三联站内是独立的脱水系统，采用压力密闭工艺脱水。原设计规模处理液量为91.97×104t/a;处理油量为16.2×104t/a。目前站内处理液量76.83×104t/a（2200m3/d），处理油量为7.3×104t/a。原油脱水系统主要由加热设备、脱水设备、升压设备、储存设备和加药设备组成。

2原油脱水工艺

2.1.原油正常运行流程

2.2事故流程

2.3污水正常运行流程：

2.4污油流程：

预脱水器、电脱水器、加热炉排污→污油回收装置→原油预脱水器。

3主要工艺参数

二元驱含水原油脱水工艺设计参数表

4原油预脱水设备

4.1设备结构

4.2工作原理

油水混合物经过进液管进入预脱水器，在设备内通过聚结板将油水进行分离。分离后的油漂浮在设备的上方，通过油出口堰板进入出油管流出预脱水器;分离后的污水沉到设备的下方，通过水出口堰板进入污水出口管流出预脱水器。

4.3原设计方案

在预脱水器设备设置油水界位仪，通过测量油水界位的高度控制预脱水器污水排放。

5生产运行情况

5.1投产初期生产运行情况

欢三联合站J16化学驱脱水系统建成投产初期，因预脱水器的油水界位仪测量范围不准，设备污水排放调节阀失控，污水排放不及时，导致设备操作压力过高，室内安全阀起跳，污油、污水从安全阀出口排放，污油缸容积满足不了排放液量，出现冒罐事故。事故发生后，对油水界位仪进行调整。但是到目前为止该设施仍不能使用。

5.2整改措施

将原设计由油水界位控制污水排放，更改为通过设备的操作压力控制污水排放，预脱水器的操作压力为0.4MPa。在预脱水器进液口与污水出口设置压力变送器，污水出口压力控制在0.45MPa，当设备的操作压力大于等于0.45MPa时，污水出口的调节阀开启，设备操作压力达到0.4MPa时污水出口的调节阀关闭。目前预脱水器运行平稳，站内原油脱水系统运行正常。

5.3目前生产运行情况

预脱水器现运行压力0.4MPa，运行温度45—50℃，预脱后原油含水小于等于10%，采出液进站升温后产生的少量气体通过设备排气孔进行排放，每周排放一次。分离出的污水通过进出口压力变送器调节自动排放。通过设备的3个不同高度的取样看窗可以观察设备内的油水界面高度。

6总结

6.1设备優缺点

预脱水器设备优点是内部结构简单，工程造价低，操作控制点少，采用的是满罐运行，设备容积使用率高。缺点是处理的介质为液相，没有压缩性，在进液量不平稳时，油水界位波动较大，测量范围不准，设备的操作压力不好控制，操作难度大。

6.2设备适用性

原油脱水系统的正常运行是联合站系统的关键环节，对油田上下游生产有重要影响，因此采取恰当的措施改造原油脱水罐，可对油气集输系统提供可靠保障。该设备适用于没有天然气条件下的液相介质预脱水处理，其介质的粘度范围有待于进一步探讨。

6.3自动控制

原油预脱水器自控系统不能采用液位控制调节，应采用设备操作压力调节液位，在保证安全的前提下实现系统控制。并可将压力数据远传至值班室，为值班人员提供数据参考。

当工程设计存在欠缺，不能满足生产运行需求时，需要根据生产实际，不断分析总结出适应生产，方便操作管理的新思路，实现便于生产、流程可控、安全有效的目标。

（作者单位：中油辽河油田公司锦州采油厂）