分离器改造效果研究

陈彦喆++高原++李元英

摘 要：埕东站分水器运行效率低下，导致原油脱水生产波动，生产成本攀升因此，埕东站进行了关于分水器结构及自控的优化改造，降低分水器出油含水及出水含油，提高分水器排沙效果，从而提高生产系统效率，降低下游生产能耗与物耗成本。

关键词：分水器；脱水工艺；效率

一、应用背景

脱水工艺简介

埕东站分水器出油含水60%-70%，出水含油5000mg/l以上，严重影响下游生产：

出油含水高：

脱水难：出油液量超过4500m3/d，油罐负荷大、沉降时间缩短，超出一次罐出水能力易造成漂油速度过快

能耗高：加热负荷大，一级加热炉燃气量8400m3/d

出水含油高：

脱水难：收油量1200m3/d，含水>70%增加油罐负荷

能耗高：收油加热炉燃气量3600m3/d，收油泵耗电量430kwh/d

出气过油：

带液高影响加热炉运行 影响一矿供他气质量 冬季易冻堵

出液携沙量大：

大罐积沙严重，沉降空间减少；清沙周期短成本高；清沙期间难以保证，交油质量、破乳剂成本升高。

二、分水器改造工程

（一）内部结构改造

原分离器结构缺陷：（1）双进口分离器由于偏流影响，双沉降室进液不平衡，分离器沉降空间无法充分利用。（2）排砂工艺过于简单。近年来冲砂池沙量大幅减少，分离器清砂时沙量过大，积沙高度达到1m、斜板下部被油泥砂堵住失去聚结能力，说明分离器无法正常排砂，沉降时间大幅缩短。

改造方案：

双进口改为单进口

1.截断分水器东进口、封盲板。

2.切除原油水室，油室东移，距分水器东端1m处焊接溢油板，溢油板高度3.5m，沉降室底部出水。

3.分水器底部原出油管线截断封盲板；分水器东侧两个排沙口扩径到159mm与377mm，分别用作新的出油与出水口；出水采用筛型集水管；原出水口改为排沙口。

4.在分水器西侧第二个和第四个排沙口上方安装两组新的斜板，斜板底面距分水器底面500mm。

排沙口改造

1.5个排沙口直径扩大为850mm。

2.排沙口下方焊接集沙漏斗，漏斗高600mm。

3.排沙口正上方加装冲水立管，进水口距分水器底部高度350mm。

（二）自控升级改造

自控调节采用PID控制，根据射频导纳界面仪检测的油水界面、双法兰液位计检测的油室液位和分水器运行压力分别调整出水、出油和出气电动阀门的开度，精确控制相关运行参数。沉降室安装双法兰液位计检测气液界面。

三、应用效果分析

（一）出油与出水效果分析

（二）经济效益分析

1.预计分离器出油液量3300m3/d、含水45%，所需有效热能输入降低33%，日节约燃气量2700m3

2.出水含油3000mg/l，收油量600m3/d，热负荷与电负荷减小约50%，日节约燃气量1300m3，日节电215kwh。

3.一次沉降罐进液量减少1800m3/d，沉降时间延长6h，能够有效提高原油脱水效果。

4.分离器及大罐积砂状况得到改善，脱水生产更加平稳，能够减少破乳剂投加量以及清沙费用。

（三）社会效益分析

1.外输污水含油量降低，缓解了油田回注污水对底层的污染，延长了地面及井下设备使用寿命。

2.分水器自动化程度大大提升，故障率下降，冲砂工在室内即可完成分水器异常工况的处理，提高了分水器调节精度，减少职工工作量。

四、存在的问题及下步打算

（一）出油凡尔故障

问题描述：3#分水器投产至今，出油凡尔2次卡死，导致油路不通，油室液位升高，分水器憋压。

应对措施：固定出油凡尔保持全开状态，保证油路通畅

下一步打算：其它分水器改造时甩开出油凡尔，出油经自动阀后直接与汇管连接

（二）油水界面检测失准

问题描述：3#分水器投产至今，出油过水现象比较突出，一级加热炉出口温度受到影响。

应对措施：发现油室液位与出油液量居高不下时，出水自动阀输出下限值由17%向上浮动2%-3%；发现油水界面检测值始终低于设定值时，将设定值改为当前检测值，重新建立出油与出水的平衡。

下一步打算：建议利用油室液位控制出水自动阀开度，出油自动阀固定开度即可。