摘要：八面河油田聯合站原油脫水工藝隨著油田開發深入，形成了一套適合自身的脫水工藝技術,但是隨著近年油價持續低迷，油田經營開發方式的轉變，原脫水工藝高能耗運行問題突出，已不再具有適應性。本文通過分析脫水工藝流程，找出能耗高的節點，提出了工藝優化措施，采用三相分離器低溫預分水+大罐沉降脫水，配套大罐浮動出油工藝，可以降低聯合站原油脫水運行能耗，助力油田開發提質增效。

　　關鍵詞：原油脫水沉降脫水浮動出油

　　1、概況

　　八面河油田1986年投入開發，目前建有聯合站1座，設計原油處理能力2100t/d，液量處理能力10000t/d，實際處理液量6776m3/d，實際處理油量1410t/d，液量處理負荷率為68%。聯合站主要設備有6臺三相分離器,2具3000m3一次沉降罐，2具5000m3二次沉降罐，1具5000m3凈化儲油罐，5臺2000KW相變加熱爐，2臺輸油泵。

　　八面河油田原油脫水工藝主要采用二級脫水，首先在接轉站經三相分離器一次預分水，含水率降至70%-80%，再管輸至聯合站進行二次脫水，并在接轉站投加化學破乳劑，延長破乳時間。聯合站二次脫水采用三相分離器高溫預分水(帶加熱盤管)+大罐沉降脫水工藝，脫水后原油含水率≤1%，脫水效果良好。

　　2、存在問題

　　聯合站采用多臺三相分離器，主要是為了計量各采油管理區的原油產量，但是從運行能耗分析，該脫水工藝存在能耗高的問題，在目前低油價嚴峻形勢下，制約著油田效益開發，不具有適應性。分析其原因主要是八面河油田屬于普通稠油，原油粘度高，各接轉站來液外輸含水較高(外輸含水在70-80%)，高含水來液經三相分離器內部加熱盤管脫水時，導致過多的污水升溫，造成能耗浪費。

　　目前分離器油層平均溫度由43.8℃升溫至78.5℃，水層由43.8℃升溫至52.3℃，加熱耗氣量為9400m3/d，年燃氣費用為549萬元(氣價按1.6元/m3)。污水量5288m3/d，升溫耗氣6100m3/d，占比64.9%，污水耗能較高。

　　3、原油脫水工藝優化

　　為降低脫水能耗，聯合站原油脫水工藝改造時取消高含水加熱，改為三相分水器低溫預分水進加熱爐升溫，然后進入沉降罐脫水，并配套大罐浮動出油裝置，減少沉降時間，確保外交油含水指標穩定。

　　3.1預分水實驗

　　為確定低溫預分水及不同溫度下的沉降脫水效果，2019年3月委托勝利油田中石化節能環保工程科技有限公司油田化學檢測中心對聯合站來液進行了預分水及大罐沉降脫水實驗。根據實驗數據得出：聯合站進站來液在40℃下沉降40min，原油含水率為14%，水中含油為170.6mg/L。

　　3.2沉降脫水實驗

　　在60℃、65℃、70℃、75℃、80℃下，對三相分離器出口含水油進行大罐沉降脫水實驗，并對脫出采出水進行含油量檢測。根據實驗數據得出：聯合站在用破乳劑投加25mg/L時(與現場投加藥劑相同)，26%含水油在75℃下沉降16h，原油含水率為1.0%，滿足原油含水≤1%的規定要求。

　　3.2工藝流程

　　聯合站原油脫水工藝改造后采用三相分離器低溫預分水+加熱爐升溫+大罐沉降+浮動出油工藝，工藝流程為進站來液進三相分離器進行預分水后進入加熱爐加熱至80℃，然后進入沉降罐進行沉降，2座沉降罐為并聯運行且均設置浮動收油裝置，沉降至含水率≤1%時，經外輸泵增壓換熱器升溫外輸交油，凈化油罐改為儲油罐。

　　3.2設備校核及選型

　　1)三相分離器

　　最大進站液量7795m3/d，油量1442t/d，氣量22363m3/d，根據預分水試驗數據，進口溫度40℃，停留時間為40min時，出口含水率為14%，目前聯合站內已建三相分離器6臺，停留時間為43min，預計已建三相分離器出口含水率≤20%。

　　2)相變爐+換熱器

　　聯合站內建有2000kW相變爐5臺(配套換熱器)，2臺用于脫水加熱，2臺用于外輸，1臺備用，預分水后進加熱爐油量為1442t/d，含水率為20%，液量為1802.5m3/d，經過換熱器換熱后由43℃加熱至80℃，需熱負荷為1945kW，已建250m2換熱器可滿足要求，利舊。

　　3)沉降罐

　　站內建有3000m3沉降罐2座，根據室內沉降分水試驗，80℃時沉降16h，滿足含水要求，根據油田實際運行經驗，動態沉降時間約為室內試驗數據的2～3倍，經校核已建沉降罐沉降時間為56h，滿足要求，利舊。

　　4)浮動收油裝置

　　在2座3#、4#沉降罐內分別設置浮動收油裝置，大罐浮動出油裝置可以連續自動出油，動態沉降，穩定外輸含水指標。

　　5)凈化油罐

　　由于設置浮動收油裝置，原油經沉降后直接外輸，減少凈化油罐儲存緩沖的環節，縮短流程，已建凈化油罐作為儲油罐使用。

　　6)外輸泵及外輸加熱爐均利舊。

　　4改造效果

　　聯合站原油脫水工藝優化改造，可以減少過多污水升溫耗氣，預計節約燃氣量2300m3/d。

　　石油論文投稿刊物：《石油機械》(月刊)創刊于1973年，是國家科委批準出版，中國石油天然氣集團公司主管，中國石油物資裝備(集團)總公司、中國石油學會石油工程學會和江漢石油管理局聯合主辦的技術類月刊，國內外公開發行。

　　5結論及認識

　　1)八面河油田聯合站原油脫水工藝雖然可以滿足油田開發要求，但存在運行能耗高的問題，不適應目前油田經營開發方式。

　　2)通過優化聯合站原油脫水工藝流程，采用三相分離器低溫預分水+大罐沉降浮動出油工藝，可以使高含水加熱改變為低含水加熱，減少污水無效升溫，降低運行能耗，建議盡快實施。

　　參考文獻：

　　[1]油田油氣集輸設計技術手冊.石油工業出版社，1994。

　　[2]黃萍.原油儲罐浮動式出油裝置的應用[J].石油機械.2002，30(10)，71-72。

　　[3]劉海燕.應用浮動出油裝置實現原油連續平穩外輸.油氣田地面工程.2014，33(3)。

　　作者：朱偉生