1 前言

近年來，隨著油田開發(fā)工作的深入發(fā)展，加大了各種新型采油工藝技術(shù)措施的實施，這有效地延長了油田開發(fā)周期，但這也造成各種化學(xué)藥劑相互作用，大量的乳化油不能處理后達(dá)標(biāo)外輸。

目前，遼河油田曙采、歡采、冷家、高采、茨采、沈采、錦采、金馬等采油廠都出現(xiàn)過大量乳化油導(dǎo)致聯(lián)合站脫水系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，外輸原油不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。其中以曙采、歡采、茨采及冷家油田的問題較為嚴(yán)重。

各采油廠目前采取乳化油進乳化油罐，外輸時摻帶的辦法處理乳化油。如果處理不了只能低價外賣。因此，乳化油已經(jīng)成為制約油田安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的重要因素。油田生產(chǎn)急需乳化油處理工藝技術(shù)及設(shè)備。

項目組通過研究，認(rèn)為采用離心強制分離的方法是解決以上問題的有效手段。

2 室內(nèi)試驗情況

2.1 DRY400碟式分離機

為了驗證分離機的處理效果，2009年在鉆采院于樓試驗基地進行了DRY400碟式分離機脫水試驗。該機離心轉(zhuǎn)速為6525轉(zhuǎn)/分鐘，電機功率11kW，過水量為5m3/h。

階段試驗選用原料為乳化油（含水30%～60%），溫度80～85℃。進料后離心機運行約40分鐘停機。現(xiàn)場小試共進行三次，分別選用冷一聯(lián)、歡二聯(lián)、曙五聯(lián)乳化油。

階段試驗小結(jié)

（1）來液的含渣量對離心機的連續(xù)運轉(zhuǎn)有很大影響。

（2）分離機啟動、停止時必須用熱水預(yù)熱、清洗和替換設(shè)備、管道內(nèi)的原油。

（3）現(xiàn)有試驗機為人工排渣方式，現(xiàn)場試驗排渣頻繁，工人勞動強度大。

（4）分離機對遼河油田乳化油分離效果明顯。

（5）下一步將針對歡二聯(lián)乳化油開展排渣試驗。

2.2 DHY500碟式分離機

通過 階段試驗，可以看出離心分離工藝對歡二聯(lián)乳化油分離效果較好，因此在第二階段試驗專門針對歡二聯(lián)乳化油分離開展。

為了確定歡二聯(lián)乳化油含渣量對離心機處理及連續(xù)工作的影響，在2009年12月～2010年4月進行了DHY500碟式分離機脫水試驗。該機離心轉(zhuǎn)速為5900轉(zhuǎn)/分鐘，電機功率22kW，處理量為4m3/h。

在此期間進行的幾次試驗效果均不理想。主要表現(xiàn)為試驗開始約40分鐘后，水相出口水量明顯減少甚至沒有；停機后打開轉(zhuǎn)鼓蓋，轉(zhuǎn)鼓壁積渣嚴(yán)重，碟片堵塞嚴(yán)重。經(jīng)分析，認(rèn)為應(yīng)主要對排渣系統(tǒng)進行整改，同時應(yīng)調(diào)整油水界面位置。

項目組根據(jù)幾次試驗結(jié)果及歡二聯(lián)乳化油特點，對系統(tǒng)進行了整改，主要采取措施如下：

（1）調(diào)整水相、油相泵及比重環(huán)尺寸。

（2）電機功率由18.5kW調(diào)整到22kW。

（3）排渣孔加大。

（4）提高轉(zhuǎn)鼓壁、碟片等元件光滑度。

（5）調(diào)整排渣工作制度，采取PLC自動控制系統(tǒng)。

3 試驗結(jié)果

（1）通過取樣測試，對歡二聯(lián)乳化油分離效果明顯，油樣、水樣合格。

（2）離心機長時間連續(xù)運行，排渣效果明顯。

（3）運行結(jié)束后，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)滯留油渣較少，碟片受污染程度小，不需要進一步清洗。

（4）建議進入現(xiàn)場進行現(xiàn)場中試。

4 結(jié)論

（1）離心脫水工藝可以進入現(xiàn)場中試階段。

（2）離心脫水工藝可以達(dá)到油中含水在5%以下的目標(biāo)。

（3）針對油田固相含量高的實際情況，但顆粒粒徑小的特點，研制試驗的自動排渣型分離機，可以在不停機的情況下，自動連續(xù)清除固相。

（4）參考國外離心工藝實例，可以適應(yīng)高中低含水原油的分離脫水要求和污水處理要求。

（5）離心機占地面積小，分離效率高，可以簡化工藝流程、設(shè)備，節(jié)省投資，操作方便，維護簡單，可大大減輕工人操作管理強度。