李艳莉
(中海油能源发展采油服务公司,天津 塘沽 300452)
渤中 3-2油田属年产量较小且周边无在生产油田可依托的边际油田,根据此类油田的特点和要求,确定其总体开发方案(工程设施)为:隔水套管支撑井口+自安装采油平台+穿梭油轮(<5000 t)。
采用上述模式对渤中3-2油田进行开发,自安装采油平台原油处理方案包括以下两种设想:①来自隔水套管支撑井口的含水原油在自安装采油平台(不具备油气处理能力)上储存,再运往绥中36-1处理厂进行处理;②来自隔水套管支撑井口的含水原油经过自安装采油平台(具备油气处理能力)处理,达到合格原油指标(含水小于1 %)后利用穿梭油轮直接进行外输。
通过对绥中36-1处理厂接收边际油田的调研情况,对以上两种设想进行分析和研究,详述如下。
绥中 36-1处理厂的原油处理储输系统包括三套工艺流程,分别用以对绥中36-1油田原油的处理、储存和外输;对旅大油田以及锦州9-3油田原油的储存、外输。
(1)按照设计要求5000 t码头满足油轮安全停靠。
(2)利用绥中36-1处理厂给锦州9-3油田设置的接油/外输管线达到上岸和外输要求。
(3)虽然接收绥中36-1油田的处理工艺系统具备脱水能力,但绥中36-1油田的原油中含有高质沥青,若渤中3-2油田的原油与其混合,由于原油物性不一致,会影响高质沥青的品牌。所以,边际油田的原油不宜进入该系统。
(4)旅大原油的处理工艺系统或锦州9-3油田原油储存工艺系统均没有设置原油脱水装置。渤中3-2油田的原油如要进入旅大原油的处理工艺系统或锦州 9-3油田原油储存工艺系统,均需要进行流程改造(增加电脱水器、流程管线改造等)后,方能满足原油外输含水小于1 %的指标。
3.1.1 方案描述
(1)主要工艺流程描述:来自渤中3-2油田大于1 %的含水原油,利用5000 t级码头和绥中36-1处理厂给锦州9-3油田设置的接油/外输管线进入罐,罐内含水原油经锦州 9-3热油循环泵输送至锦州 9-3油/油换热器或循环加热器加热到65 ℃~70 ℃左右,再进入电脱水加热器加热到120 ℃左右,进入电脱水器进行脱水,经脱水后的原油通过油/油换热器将油温降至 65 ℃左右后,进入好油罐进行储存。经电脱水器脱出的含油污水进入绥中36-1处理厂的污水处理系统。原油处理能力:2400 m³/d。
(2)主要设施与规格原有设施与规格:原油储罐(容积:50000 m³,操作压力/温度:常压/80 ℃);原油储(容积:20000 m³,操作压力/温度:常压/80 ℃);热油循环泵(流量:100 m³/h,扬程:100 m);油循环加热器(设计负荷:850 kW,设计压力/温度:1600 kPa/190 ℃,操作压力/温度:1000 kPa/65 ℃~70 ℃);卸油泵(外输泵)(流量:250 m³/h,扬程:85 m)。
新增设施与规格:①油/油换热器——管程(进热原油)(设计压力/温度:1600 kPa/150 ℃,操作压力/温度:900 kPa/130 ℃);壳程(进冷原油)(设计压力/温度:1600 kPa/150 ℃,操作压力/温度:900 kPa/65 ℃~70 ℃);②电脱水加热器——设计负荷:4862 kW;管程(进热介质油)设计压力/温度:1600 kPa/250 ℃,操作压力/温度:500 kPa/150 ℃~210 ℃;壳程(进冷原油)设计压力/温度:1600 kPa/210 ℃,操作压力/温度:650 kPa/95 ℃~120 ℃;③电脱水器尺寸:ф3600×15940,设计压力/温度:900 kPa/160 ℃,操作压力/温度:500 kPa/120 ℃。
(3)辅助工艺及设施。热源——供给电脱水加热器的热源来自绥中36-1二期或旅大改扩建的热介质油;化学药剂——用于脱水的破乳剂可来自绥中36-1二期或旅大改扩建所设置的装置中引入,也可新建一套独立的装置;开式排放——与绥中36-1二期开式排放系统相对接;仪表风——使用绥中36-1二期仪表风系统;控制仪表信号—进入绥中36-1二期中控。
(4)新增设施安装位置。将新增设施就近安装在为锦州9-3设置的外输泵房和油循环加热器的场地处。
3.1.2 实施改造方案需考虑的问题
(1)目前绥中36-1处理厂的污水处理系统基本处于满负荷运行状态,若接收渤中3-2油田含水5 %的原油,按每天对2400 m³含水原油处理的话,经处理后的原油含水为1 %进行估算,每天脱出96m³的污水要进入绥中36-1污水处理系统,考虑边际油田污水与原绥中36-1处理厂污水的互溶问题,一旦互溶不好,是否影响其污水的处理效果,需要进行论证。
(2)针对方案:在接收渤中3-2油田含水大于1 %的原油或外输渤中3-2油田合格原油时,因DN500的接收/外输管路被使用,所以原油处理装置需停运。
随着对边际油田开发规模的不断扩大,处理量也将不断增加,亦或出现新油(气)田的含水原油需在绥中36-1处理厂上岸进行脱水处理的情形,那么原有的工艺设施虽经改造仍将无法满足需求,因此实施扩建方案是很有必要的。
(1)利用5000 t级码头和绥中36-1终端给锦州9-3油田设置的接油/外输管线可以达到上岸的要求,但要想进入其它油罐或沉降罐,必须进行改造。
(2)绥中36-1原油终端原设计的接收锦州9-3油田和旅大原油的工艺中,没有设置原油脱水装置;原油上岸后,需要进行流程改造。
(3)绥中36-1终端对绥中36-1油田(含水不高于30 %)的原油的处理工艺中,其原油中含高质沥青,若渤中3-2油田生产的原油与其混合,因原油物性不一致,将会影响高质沥青的品牌,故渤海湾小型油气田生产的原油不宜进入其流程。
(4)目前绥中36-1终端的污水处理系统基本处于满负荷运行状态,同时需要考虑渤中3-2油田的污水与原绥中36-1终端污水的互溶问题,一旦互溶不好,会直接影响污水的处理效果。
可见,绥中36-1终端目前不具备对来自渤中3-2油田的原油进行脱水处理、对脱出的污水进行净化处理的条件和能力(包括含水不高于5 %的非合格原油)。“来自隔水套管支撑井口的含水原油经过自安装采油平台处理,达到合格原油指标(含水小于1 %)后利用穿梭油轮直接进行外输”是可行的最佳方案。