小型输油站油水混输含水波动原因探析及对策

2023-01-14

“安全、平稳、优质、低耗”是输油工作的八字方针。所谓平稳就是没有波动, 稳定, 含水平稳也是平稳的一方面。为保证管线的安全输量, 华北油田第四采油厂泉241站不能实现纯油外输, 只能采用油水混输 (原油脱水不彻底) 的方式。但在输送过程中, 原油含水却经常发生频繁波动, 这样不但对输油设备容易造成损坏, 同时也给下游站点带来不稳定因素, 为下游脱水增加负荷。因此, 我们认真查找含水波动的原因, 改善外输含水频繁波动的现象。

1 概况

泉241站来液由三部分组成, 分别为:州16站输油、泉28断块、泉281断块单井来液及泉241断块单井来液, 总液量约为700方左右。全部来液经过三相分离器时脱出部分污水, 其余油水混合液输至古一联合站。

2 输油含水波动原因分析

2.1 直接原因

在正常生产过程中, 通过外输泵后面含水仪数值生成的含水曲线便能实时监测到输油的含水变化情况。通过对含水波动规律的摸索, 我们发现每次含水曲线出现频繁波动都会伴随油井洗井、扫线或者作业井开井等。2014年4月9日, 泉28-18井 (液量10t, 含水95%) 作业检泵后开井进系统, 造成含水波动, 最高80%, 最低39%, 波动频繁, 且持续时间长。同样, 2014年6月25日上午, 泉241-90x井洗井用水25方, 泉241-27井扫线用水7方, 外输曲线随后出现高含水。通过以上例子可以看出, 一旦有高含水液或外来水进入系统, 都将直接影响到输油系统, 最终表现为输油波动, 这是引起高含水的直接原因。

2.2 根本原因

根据以上结论, 只需从源头上对油井的洗井、扫线等进行严加控制, 就可以避免高含水的发生, 可是事情却没有这么简单。2014年2月11日泉281-11井开井液量10吨, 含水90%以上。2014年7月17日州16站输沉降罐污水半小时, 当时州16站外输高含水约1小时, 但这两次都没有造成明显的高含水。

为了进一步弄明白泉241站外输含水波动的问题, 对三相分离器油室出口、外输含水仪两个取样点进行了多次取样对比。通过对所取油样的含水化验对比, 得出两个结论, 第一, 含水仪同化验含水基本吻合, 因此含水仪不存在数值飘移问题;第二, 三相分离器油室出口含水相对平稳, 但是输油含水却相对波动。由此我们产生两种猜想: (1) 大罐液位变化使油水发生沉降, 造成油水分离; (2) 罐内进入了某种能使油水发生分离的物质, 造成了油水分离。

通过2014年10月1日到2014年10月8日八天的观察, 罐位稳定在1.8米左右, 含水基本平稳在60%左右。随着罐位的缓慢升高和降低, 含水也出现相应的趋势。可见, 由于密度差的原因, 必然会发生沉降作用, 也会造成一定的含水波动, 但是变化趋势是比较平缓的, 因此大罐沉降并不是引起含水波动的主要原因。