切六区集油站工艺流程优化

切六区集油站工艺流程优化刘伟1赵婧2黄晨3姚瑞4刘海川5摘要：为解决青海油田采油二厂切六区集油站运行期间所出现的开式流程油气损损耗大、注水工艺流程、设备不合理，导致集油站运行高耗低效等问题，对原来工艺流程进行了密闭集输、流程优化改造，有效的降低了油气损耗、优化了流程，节能效果明显，取得了较好的经济效益。关键词：集油站工艺流程节能改造密闭集输切六区集油站年原油处理能力为10×104t/a，主要处理昆北油田切六区油井产出液后外输至联合站，同时接收水源井来水经水质处理合格后油区回注。长期以来，由于切六区集油站流程设计不合理、管输设备老旧等原因造成集油站在实际运行过程中油气损耗严重、能耗大，制约了集油的高效运行。为满足生产需要，采油二厂先后对集油站进行了工艺流程优化改造，改造后有效地优化了工艺流程、减少了油气损耗、降低了能耗，提高了系统效率。一、原油处理密闭改造切六区集油站原有油处理工艺流程为：井上管输来油→1000方储油罐→60方缓冲罐→外输泵→出站加热炉→流量计→联合站，实际运行过程中，该流程存在不少弊端：1、油气损耗大原油进行千方罐后，因集油站所处地域昼夜温差大且千方罐属于动态罐，必然存在相当程度大小呼吸损耗，经测算损耗率达0.3%左右，严重浪费能源、污染环境，同时因蒸发油气可能散布于集油站内，可能对职工身体造成影响，同时当油气浓度达到一定当量时，存在一定安全隐患。2、外输泵磨损严重随着油田开采进入中后期，产液量下滑严重，不足以提供足够的水力压头驱动油流至外输泵，常致外输泵工作时时常处于不满流状态下工作，泵效低，更有甚者时有干磨情况发生，造成更换外输泵螺杆、橡胶衬套频繁。同时由于外输泵出口管流不稳，不能保证全时处于满流状态下管输，致使外输泵出口至加热炉进口段输油管内水击现象严重、过幅振动，存在极大的安全隐患。3、能耗大切六区日产液约650方，且随着油田开采进行中后期，油田含水逐渐上升，现油田产液含水率已达74%左右，对千方罐内油田产出液加热保温须消耗相当的能源，以致集油站内运行时因负荷过大。通过对原油处理流程进行密闭改造，有效的解决了这些问题，密闭改造后原油处理流程如下：井上管输来油→60方缓冲罐→外输泵→出站加热炉→流量计→联合站。密闭改造完成后，有效地避免了油气损耗，按损耗率0.3%计，每年可有效避免油气损耗0.69t*365＝251t，同时提高了外输泵运行泵效，保证了外输泵运转时的充满程度，有效地保护了机泵设备。二、注水流程及设备优化切六区集油站内原有注水工艺流程为：水源井来水→300方罐→提升泵→橇装式纤维球过滤器→注水泵→单井。而实际运行中发现水源井来水压力一般在1.0Mpa左右,而注水泵吸入端压力要求为0.03-1.5Mpa，而提升泵增压后水压一般也亦0.6Mpa，可以直接利来水源井来水供给橇装式纤维球过滤器，停用提升泵，以达到节能的目的，同时经过多次水质化验，水源井来水水质机杂、粒径中值均远小于注水水质要求的限值，符合注水要求，而提升泵控制无变频设施，只能实现工频运转，造成了电能浪费。对注水工艺流程及设备优化主要有几下几点：１、在清水罐增加越罐流程加装电动调节阀使来水压力进站保持在0.6Mpa左右，并在提升泵进出口增加越泵流程，实现水源井来水不经清水罐储存，且不加提升泵加压直接进入过滤器进行水质处理，同时保证在清水罐不可用时亦可正常注水，其注水流程为水源井来水→橇装式纤维球过滤器→注水泵→单井。２、在过滤器前后端加装旁接流程，实现越过滤器功能，其主要功用为在过滤器故障无法使用或来水水质达标无需进入过滤器处理即可直接进入注水泵增压管输至单井注水，其流程为：水源井来水→注水泵→单井。对提升泵进行变频改造，实现对提升泵变频控制。通过对提升泵变频控制的改造，依靠变频器可按需要调整电机转速，能够效节能电源，亦能保护机泵设备。同时考虑到油田后期注水需要，当后期注水任务加大时，可能会同时启用两台提升泵给注水泵供水，所以变频改造须实现以下功能：1）单台泵可变频运行，可工频运行2）两台泵可变频运行，可工频运行3）一台泵可变频运行，另一台泵可工频运行对提升泵进行变频改造后，当注水量为630m3/d时，调整频率为35HZ即可满足注水要求。经过3169测试仪测得当电机采用工频运行时耗电量为：16.375kw·h而采用变频35HZ运行时耗电量为：10.218kw·h，利用变频对提升泵运行进行控制后，每小时可以节电16.315-11.218=5.1kw·h，年节电约4.4×104kw·h。具有显著的节电效果。三、结论通过对切六区集油站油处理流程、注水工艺流程设备的改造，在保证正常生产的前提了，有效的降低了油气损耗、延长了机泵设备的免修期、降低了运行能耗、简化了工艺流程，取得了较好的社会经济效益。作者简介：刘伟（1986-）男，汉族，四川广安人，毕业于西南石油大学油气储运专业，油气储运工程师，主要从事油气田开发工作。1、2、3、4、5青海油田采油二厂昆北第一采油作业区