浅谈三相分离器故障分析及生产措施

崔博（大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163000）

1 概述

目前，在油田生产过程中要求污水不外排。根据环保要求采出油井的地下水要回注，这样对注水处理的全过程各项指标就要求很高，否则不能回注，防止破坏油层的渗透率。在初步分离的放水站，外输到联合站的混合液要求含水量在30%以下。排放到污水处理站的污水要求含油控制在每升20毫克以下。如果在生产过程中三相分离器工作状态不好，就很难达到以上的标准。但在实际生产过程中三相分离器时常有故障发生，致使界面不稳定，分离效果不好，造成各项生产技术指标超标。

2 对三相分离器易出现故障部位的原因分析及处理方法

2.1 三相分离器进出口散液板的脱落

随着油田发展开采原油含水的升高，设备不断改进，技术参数的不断精确和完善，从油田初期立式分离器到目前的三相分离器都是为了保证当前的生产需要。为了达到更好的分离效果，设计师根据生产需要把三相分离器从开始的规格型号为4×16 米陆续加长到4×24 米，目的是保证液体在容器内有足够的停留时间，达到良好的重力沉降分离效果。为了使进罐的油气水混合物快速平稳，设计采取了相关措施，在三相分离器的进口安装散液板。油气水混合物进入三相分离器后先射在散液板上，散液板在制作工艺上有多种形式，有带孔的钢板制成的，也有平面钢板制作的，还有采用双进口管线的，这些方法都是为了消弱液体层喷射产生的冲击力[1]。尤其是转油（放水）站注聚合物主要由电泵井采出，气量和液量较多，压力大，所以层流的冲击力也非常大。致使散液板所承受的冲击力加大。日积月累的冲击，使散液板在经过较短的时间发生开焊掉落的故障，使液体直接冲向罐底，致使三相分离器内液体状态不稳定，影响了重力沉降效果，使分离出的污水含油过高，对下游放水站处理污水产生影响，主要体现在以下两个方面：一是增加了向一次沉降罐内投加的破乳剂用量，提高沉降效果；二是为保证含油污水达到合格的指标，不得不多次启动收油泵回收污油，增加了污油回收次数。所以建议在以后三相分离器生产过程中，在散液板下方焊接几条支撑柱，可防止冲击力把散液板震动开焊掉落，减小层流对液面的冲击力度，使液体尽快达到稳流状态，提高重力沉降的效果。

2.2 三相分离器内部波纹板脱落

油田使用的三相分离器大部分都设计用两层钢网把波纹板滤层夹在中间，起到把中段分隔开的作用，为了将中间段气中细油滴分离以及把液体中油滴稳定下来，以提高液体气体的分离效率。但是由于油田的持续开采，含水率提高，而且使用了聚合物驱油技术，含水率大都达到90%以上，并且含有的化学成分比较复杂，对金属有严重的腐蚀，目前设计工艺对夹波纹板的钢网要求是普通钢材，但由于含水高，受到液体的冲刷后钢网上产生不了油膜防护，在很短的时间内就会被腐蚀坏，影响正常生产。主要体现在一下两点：

2.2.1 小块波纹板的脱落

由于长时间液体冲刷，导致波纹板两侧钢网腐蚀严重，导致脱落损坏，使小块波纹板在液体带动下冲往前集油室，在液位低时容易被吸入离心泵，堵塞在进口滤砂器内，导致离心泵吸不上油，离心泵干吸空转，泵效下降，这种情况持续时间过长会导致离心泵损坏，严重影响生产。

2.2.2 大块波纹板的脱落

随着使用时间增加，大块波纹板脱落后堆积在两侧钢网下部，钢网下部空间堵塞，液体升高，导致液体从堵塞位置上部流出，油水再次重新混合，并且引起中段内的稳流室液面发生波动，导致分离效果不好，致使污水含油量提高，影响生产指标。提出两点建议：（1）将固定波纹板两侧的普通钢网更换成耐腐蚀钢网的不锈钢材料（2）将夹波纹板的钢网换成耐油、抗冲刷、耐腐蚀的斜板式塑钢板。

3 日常生产管理精细化，延长三相分离器使用寿命，减少三相分离器的事故发生

在日常生产中，为减少三相分离器出现问题，需要特别关注出现层流现象以及金属的腐蚀，需要日常精细化管理和操作。在三项分离器日常使用中要精细操作[2]，在不憋压的情况下精细控制分离器的进口闸门，避免出现大的层流现象；在开罐清淤时，必须把罐底沉积的泥沙和聚合物残留物清理干净，保证进入罐内的液体有充足时间和空间进行重力沉降，使三相分离器具有良好的分离效果。

4 结语

三相分离器内部的散液板以及波纹板必须具有一定的抗冲击和耐腐蚀能力，防止开焊脱落，造成下部堵塞，导致分离沉降效果不好。

在日常生产运行中，岗位员工一定要做到操作精细化，小幅度调整阀门开度，最大限度减轻分离器内部的冲击。

在开罐清淤中以及处理分离器故障时，施工队伍需按规程清理泥沙残留物，要达到各项要求，才能使容器安全平稳，提高分离效果。