转油站低含水原油外输工艺设计探讨

　　摘要：油田开发必须把效益理念贯穿到其生产的全过程中，有效确保油田开发项目在生产形势稳定良好的基础上实现效益最大化。因此，需对降本增效流程进行研究，优化转油站低含水原油外输工艺，进一步获得节约能耗和降低投资效果。

　　关键词：转油站；低含水原油；外输工艺

　　1转油站原油集中运输的设备与流程问题

　　大庆油田处于外围的油田区域，距离老区较远，油品产量低、性质差。新建油田区域和原来的油田区块相距较远，所以目前大部分转油站都需要通过密闭流程进行运输。油田转油站是实现油汽水分离的场所，站内的设备和设施非常重要，基本采用环状掺水流程，在液体进入转油站后，再通过放水实现回掺，通过大罐沉降放水流程，将分离出的油的含水量达到外输指标。同时，由于外围油田具有油气较低的特点，所以大罐沉降放水流程是推广最为广泛的一种方式。通过这种合理的流程，能够有效降低原油的含水量，直至达标。然而，这种操作由于存在难以实现封闭的弊端，必然会带来油气的损耗。据有关人士调查，通过大罐沉降放水流程进行原油集输，油气损耗在1/3以内，而采取其他储罐方式，则损耗仅占总损耗量的五分之三。因为运用三项分离器将油气水进行分离时，整个操作流程会处于封闭状态，能够有效避免在操作过程中出现油气损失的情况。然而，通过三项分离器分离的原油含水量较高，而油田生产初期的油液含水量较低，所以其中含有的一部分水会被外输液量引流。如果通过封闭式流程输送原油，必须构建大型的补水管道及专用的供水设备，但对于新建邮局来说，距离原油区距离较远，且有油区的产量较低，油气量也相对较差，如果运用大型供水设备，又会极大提高运行成本，使设备投资成本远远高于大罐沉降流程所带来的油气损失成本。由此看来，密闭式流程并不实用，不会产生较高的经济效益。

　　2转油站低含水原油外输工艺设计

　　根据以往的密闭流程实践经验进行判断，由于大庆油田外围油田实际地理位置的缺陷，很难实现密闭式流程，其主要原因是三项分离器的出油含水指标较高。如果实现较为理想的密闭油水分离系统，使油田外输过程中含水量小于初期油液含水量，就能够有效降低密封油水分离技术中原油的含水量。由此，大庆油田外围油气在处理过程中，同样能够实现密闭状态,它不需要投资过大的设备成本，也无须构建补水管道以及供水设施，就可以进一步实现外围油田油气密闭输送流程。笔者经过研究有关资料得出，河南某油田在前几年通过一种较为先进的三项分离器进行原油分离，该设备能够将原油含少量控制在较低的范围之内。近年来，许多大的油田都采用这种三项分离器设备，并广泛用于生产实践之中。经实地调查得出，这项三项分离器，在油田操作现场具有较好的使用效果。目前依据油田外围实际状况，原油进站温度以及压力:0.15一0.2MaP;设备温、出油含水量:≤8%;出水含油:≤1000mg/L。所以运用该项三项分离器设备，已经成为较为理想的一种设备，能够有效降低原油的含水量，极大地弥补了没有大站补水密闭流程的弊端，实现效益最大化。在大庆油田外围转油站通过引进先进的三效分离设备和技术，将集输原油含水量有效降低，同时也能够使油气在处理的过程中实现全封闭状态。与此同时，该设备能够为转油站节约了较大的设备成本，无须组建大型设备的同时又能够将原油封闭流程得到有效改善，为工程投资节约了大批的成本，将地面操作流程落到实处。改进使外输工艺流程的含水量可以帮助在油田开发初始阶段实现五大战补水蜜蜂流程操作而带来可观的经济效益，这在大庆油田发展史上属于罕见现象，为大庆油田外围油田偏远区域的工程建设提供了有效模板，同时实现了油气处理工艺的进一步提升，极大地加速了外围油田的开发与利用，并找到了外围油田在输送过程中油气封闭集输的最佳途径。

　　3HBP三相分离器工作原理

　　HBP三相分离器所具有的优势是原油含水量较低，其原因是三项分离器较以往的分离器在脱水环节以及设备结构上进行了优化和改善，主要体现在以下几点：（1）将原油在脱水过程中采用在水中直接除油的方法，有效改变了油水在分离过程中的速度，可以得到截然不同的操作效果。在原油脱水流程中较为常用的是采用tSoke进行表达,表达式是:V=2g(p。-ρ.)r2/9μ。如果上浮油滴直径大小相同，从水中自下而上向上浮动时,相通的水滴量会从由衷下服，其速度指数显示为:Vv/Vw=μo/μu。水在50℃时,过一个0.55maP·s;而μo拼。在10~l00maP·s之间,则把Vv/Vw在18~150间,同时半径为r的油气向上浮动的速率比相同半径的水珠，在油液中的沉浮率超出许多,这就是进一步奠定了HBP高效三相分离器结构组件基础。（2）对于三相分离器在操作过程中产生的气液分离、油水分离状态差别，可以通过液旋流预脱气进行操作，能够有效扩大三相分离器容积，使三项分离器设备的效率大大提升。由于三相分离器气相空间较大，而容器体积较小，因此，绝大多数的三项分离器气相空间体积较大，几乎占设备的一半以上，这极大降低了设备的使用效率，造成设备使用缺陷。通过采用旋流式装置，安装在分离器的一侧，有效改变分离器内部空间油水分离状态，从而大大提升了三相分离器内部液相容积，也强化和改善了设备的功能和效率。（3）另外，可以引进活性水强化破乳先进技术，能够进一步加速油水分离速度，同时又能够提高设备的利用率。但分离开的油和水的处于游离状态，需要较为稳定的基础环境，通过采用乳化液破乳技术，会产生较为反向的效果，例如会有力度较大的碰撞和摩擦。因此，当油水分离以及该项技术在同步运行时，必须采取和发现最佳处理方式，既能将处于游离状态的油和水乳被乳化，同时又能具备合适的环境条件。通过长时间的实践经验得出，通过运用恰当的活性水洗乳技术，能够有效促进油水分离操作流程，是较为可行性的措施。

　　4应用实例

　　大庆油田外围转油站采用的含水率较低的外输工艺系统，初步实现了在油田开发初始阶段在无大站的前提下实现油田输送封闭状态，同时又大大降低了设备投资成本，使油田的地面操作流程进一步简化。该油田属于新开发区域，处于肇州县，已经组建油井200余处，单井产油量较高，且含水量较低。由于州13区属于油田新区，距原有油田设施偏远，如果持续运用大罐沉降流程，每年会造成较大的经济损失，因为传统常规三相分离密闭流程需要供水管道及供水泵设备，是已消耗成本的重要组成部分。根据外围油田的实际状况以及原油输出系统现状及进一步分析和研究得出：通过引进低含水密闭系统,，可以实现在有效避免经济损失的同时将生产工艺流程进一步简化，从而获得较高的经济收益。见图

　　5结语

　　通过引进该项流程设备，传统的封闭流程获得了极大的改善，同时油田外围转油站也可以不再过度依赖老站的地面设施。另外由于取缔了大站供水流程，使总液量大大降低，提升了管道设备的使用率，有效降低了油田外输成本。因此，需对该种降本增效流程进一步推广，以使大庆油田的低成本发展贯穿于生产经营全过程，进一步获得节约能耗和降低投资效果。

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　　作者：李必怡 单位：大庆油田设计院有限公司