优化稠油处理参数改善稠油处理效果

[摘 要]随着油田的开发和三次采油技术的应用，联合站处理的原油粘度、密度都在不断上升。联合站目前使用的工艺、设备表现处了很大的不适应性。孤岛采油厂孤五联在稠油处理上对生产参数进行优化和控制，取得令人满意的效果。

[关键词]稠油；处理成本；药剂

中图分类号：TE345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0005-01

一、引言

孤五联合站投产于1972 年11月。设计原油脱水能力150万t/a，原油外输能力120万t/a。2007年油藏经营改革后我站的原油物性发生了较大的变化，原油粘度值由2006年的150-600mpas增加到目前的1580mpas（50℃时），原油密度由930kg/m3增加到965.1kg/m3。而实际工艺流程并没有做针对稠油处理的改造，给经营指标控制带来了一系列的问题。外输油含水居高不下。

二、处理系统工艺流程

孤五联处理的原油标准密为0.9653 g/cm3、20℃时粘度达到9968 mPa・s。根据国际原油的分类指标，属于重质（接近超重质）稠油。孤五联合站的原油处理工艺流程主要依赖重力沉降和热电化学二段脱水方式，主要流程如下：

利用现有的工艺、设备处理，从现加强场管理、精准控制生产参数、反复调查论证等方面寻找处理重质稠油的成本控制点。

1.破乳剂在重质稠油处理过程中的“反应迟钝”问题。破乳剂的作用主要有表面低水的表面张力、形成胶束、润湿反转、破乳等作用。孤五联合站破乳剂的投加方式为：在同一井排进行药剂的投加。由于处理的原油粘度增大，原油内水滴运动聚并的阻力也增大，另外胶质沥青质的增多也加强了界面膜的吸附性，所以原油乳状液稳定性明显越强。原油包裹的水脱除不净，污水包裹的原油分离不出来。造成孤五联外输原油阵发性高含水的时有发生，根据生产记录2010年1―10月发生高含水共6次，影响天数为22天。

2、离心泵在输送重质稠油过程中的“水土不服”问题。重质稠油是一种多相体系，不遵循牛顿内摩擦定律，属于非牛顿液体，这时的粘度应称为表观粘度。含水率较低时，乳状液的粘度随含水率的增加而缓慢上升；含水率较高时，粘度迅速上升。孤五联合站的脱水泵和原油外输泵均为淄博93年产的10SH―6离心泵，根据SY/T 5264-2006《油田生产系统能耗测试和计算方法》中离心泵效率计算公式：

孤五联合站的油泵效率都在46%以下，泵效偏低电能损耗较大。

三、优化生产环节，保证生产高效顺畅。

由于联合站系统性强，一个问题的出现就能引起全系统的波动。另外，整个生产流程是连续的，恢复波动造成的影响需要耗费的时间长。只有提高化学脱水效果和提高油泵效率这两个最薄弱的两“链扣”扣紧，才能保证整个重质稠油处理过程的高效、顺畅。

1、破乳剂，各尽其能。由于破乳剂是采用单一井排进行药剂的投加，其他，井排来液没有破乳剂，只有到分离器出口汇管上混合后这部分来液才能接触到药剂，不能使药剂的作用得到最大限度的发挥。应用破乳剂是SH和DAA两种，SH破乳剂属 水溶性破乳剂，破乳脱水后，剩余的破乳剂仍留在污水中，在后续的污水处理过程中继续发挥作用；DAA破乳剂属油溶性破乳剂，其特点是不会被脱出水带走，且随着水的不断脱出，原油中的破乳剂的浓度逐渐提高，对脱除原油中的水更有利。基于以上认识，孤五联合站为了充分发挥两种药剂的特点，采用一下方法：一是，SH用于一段脱水，采用“四点定量”节点控制方法。四点：a＼采油201站井排、b＼采油203站井排、c＼采油204站井排、d＼采油205站井排。针对四个点来液量和原油密度分别优化了各自的加药量。二是，DAA用于二段脱水，加在脱水泵进口。实施后原料油含水下降了3.5%，净化油含水降低了0.9%，外输原油含水下降了0.67%。

2、输油泵，推陈出新。10SH―6离心泵效率低，非常不适应稠油的输送与现场生产情况不匹配。孤五联合站根据《油气集输设计规范》规定，对不适合当前生产情况的泵机组进行更换。根据原料油温度低、粘度高的特性选择了天津产的2HS2500―96螺杆泵；净化原油温度稍高选用威海产的150AYP150离心泵输送。排量按生产液量确定，扬程为本系统水头1.05～1.20倍，并应在泵特性曲线高效。区运行。在操作上采取了以下节能措施：一是在满足管线输油量要求和泵流量允许的条件下，尽量减少运行泵台数，增大单泵的运行流量。二是，对负载率低或工况改变频繁的泵机组，加装变频器，利用变频器改变泵的转速，进行工况调节，使泵机组维持在泵的高效区运行。孤五联合站的油泵效率从42.94%提高到了64.02%。

四、实施效果

因为重质稠油由于密度高、粘度大、油水分离较难处理，所以生产上对破乳剂消耗和输送过程中电能的损耗都会较高。孤五联合站实施了化学脱水和原油输送这两个主要生产“链扣”的改造，有效降低了重质稠油的处理成本。保证了全站生产的高效、顺畅。

1.外输原油含水率大幅降低。今年孤五联外输原油含水率的承包指标是1.8%，2011年前二季度的外输油含水平均值为1.25%。油藏经营改革后四年来第一次完成生产指标。

2.经济效益稳步增长。我们将2012年和2013年药剂消耗情况进行统计，从统计表中可以看出；消耗药剂费比同期减少药剂费191.732-184.225=7.507万元；直接效益7.507+6.628 =14.135万元。

参考文献

[1] 《集输工》石油大学出版社.2005.