李莹 解析(长庆油田分公司第一采油厂,陕西 延安 716000)
集输站乳化油形成的原因及处理方法
李莹 解析(长庆油田分公司第一采油厂,陕西 延安 716000)
某集输站沉降罐乳化层增长至2.5m。由于乳化层较高,沉降罐溢流口含水不定期超标,导致净化油外输含水率超标,本文主要对沉降罐乳化油产生的原因进行分析,并阐述相应处理方法,以确保集输站沉降罐平稳运行。
沉降罐;乳化层;溢流口;净化油
该集输站建于2002年,主要接收三个作业区含水原油,来液量4700m3/d,含水原油采用“端点加药、管道破乳、三相分离器处理、大罐二次沉降”的处理工艺,目前沉降罐乳化油厚度高达2.5m,沉降罐溢流口含水不定期超标,
在油田开采过程中,原油中的胶质、沥青质、环烷酸及微晶石蜡等天然乳化剂的存在,使油水两相体系。且形成稳定的网状结构膜,油田为了提高原油采收率,增产措施带来的表面活性剂、聚合物等其他化学助剂吸附在油水界面,使原油乳状液更加稳定[1]。
乳化油对原油集输的危害:
(1)沉降罐满罐乳化油,外输含水超标;
(2)油、水分离不彻底,水中含油量高,影响水质处理
(3)乳化油粘度大,含水率高、泥沙量大引起金属管道设备结垢和腐蚀,造成管道设备使用寿命减少和增加采油成本。
3.1 三相分离器处理油品不合格
该集输站三相分离器投运于2010年,投运至今未清理,内部油泥量多,填料塌陷,填料架腐蚀影响三相分离器处理能力,不能满足处理要求导致处理后油品含水率升高、三相分离器中部分乳化油进入沉降罐,沉降罐乳化层增长。
3.2 采出水系统各水罐浮油的影响
随着三次采油的发展以及大量化学助剂的使用,在提高原油产量的同时,也使油品性质发生了一定变化,导致油品成分复杂[2],在原油破乳脱水过程中,此化学品在采出水中发挥一定作用,导致油田采出水水质变黑,经采出水罐沉降,部分黑渣、乳化油在采出水表层形成一定厚度的浮油,因浮油含水率高,黑渣量大,对乳化层影响较大。
3.3 三级隔离池废液影响
三级隔离池废液主要来源于三相分离器排污、净化罐排底水、各采出水罐排污收油,这些废液中含有大量泥沙、黑渣,再通过加压泵进入沉降罐,与沉降罐净化油冲击混合易形成新的乳化油,导致沉降罐乳化油增长。
3.4 措施废液的影响
因作业区油水井措施废液卸至该集输站采出水系统,而措施废液水样的SS含量较低、有机污染物含量高、粘度值大、废液矿化度高,进入会采出水系统后会带来腐蚀、结垢、配伍等问题,措施废液未降解的聚合物与采出水罐内悬浮颗粒相接触形成较大悬浮颗粒[3],随着重力作用浮于采出水水面或沉于底部,经过采出水罐排污收油进入沉降罐,导致沉降罐乳化油增加。
3.5 乳化层自身的影响
乳化油自身是一个含水率高的复杂体系,水与油形成W/ O,O/W混合体系,再加上措施废液所附有微生物难降解水溶性高分子化合物、泥沙等,导致乳化层破乳难度增加。
根据集输站乳化油产生的原因分析及现有工艺流程,从两方面对预防乳化油增长:
4.1 管理方面
(1)作业区要平稳输油,定期对作业区来油油水分离效果进行监控,根据含水分析仪显示含水率,与实际管道取样化验含水率进行对比,相差较大时,通知调度室要求上游做好破乳剂投加工作。
(2)不定时监控三相分离器处理原油含水率,出现异常,查明原因,及时采取措施,每2小时对三相分离器出口水质进行监控,若水质变黑,查找原因并采取措施。
4.2 工艺方面
(1)油水井措施废液进入采出水系统,严禁进入原油系统。将措施废液卸至地埋罐,进入采出水系统一级处理系统,与三相分离器来水混合后,再进入下一级采出水处理系统,经处理合格后方可注入地层。
(2)作业区平稳输油,定期对三相分离器进行清理,确保三相分离器有足够处理空间,防止因三相分离器故障处理原油不达标进入沉降罐,对乳化油造成影响;
(3)当沉降罐乳化油较多时,利用稳定抽取乳化油加热流程,对乳化油进行加热加破乳剂二次破乳,达到油水分离,减少乳化油厚度;乳化层厚度影响到输油含水率时,将部分乳化油转至事故罐,确保沉降罐运行正常。
4.3 实施效果对比
集输站从以上两方面处理沉降罐乳化油,取得了比较明显的效果,沉降罐乳化油由1.2m将至0.1m,净化油外输含水达标率100%,同时从很大程度上减少员工工作强度。
沉降罐乳化油厚度对净化油外输含水有很大影响。根据集输站生产运行实际,分析影响因素,确定影响乳化油增长的主要因素,从工艺和管理两方面控制,减少和预防乳化油增长,确保输油含水达标。
[1]徐冰.破乳剂处理乳化油的机理和应用.中国石油和化工标准与质量,2009年.
[2]张卫东等.油田化学对破乳剂YT-100脱水效果的影响[J].油田化学,2006,23(2):132-134.
[3]黄军强,张绪平.安塞油田压裂酸化措施废液危害及处理技术探讨[J].石油化工应用,2012,31(1):98-100.
李 莹(1989-)女,土族,青海大通人,助理工程师,主要从事油田集输工作。