聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝課件

聯(lián)合站原油集輸工藝2015年4月聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

提綱:一、地面集輸系統(tǒng)二、原油處理系統(tǒng)三、污水處理四、消防系統(tǒng)聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝一、地面集輸系統(tǒng)1.1常溫集輸工藝簡介油氣集輸?shù)湫土鞒谈鶕訜岜胤绞降牟煌?，油田油氣收集的基本流程宜采用以下五種典型流程：(1)井口不加熱單管流程(2)井口加熱單管流程(3)井口摻液輸送雙管流程(4)單管環(huán)狀摻水流程(5)伴熱輸送三管流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝1.2常溫輸送工藝簡介針對不同的原油物性、技術條件，需采用不同的集輸工藝，以適應不同油藏條件下的開發(fā)要求。常溫輸送工藝主要有：單管不加熱工藝、摻水工藝、電伴熱工藝、破乳降粘工藝。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝單管不加熱工藝：端點井選用高含水油井，串聯(lián)、環(huán)狀連接油井后進入轉油站或總站。摻水工藝：對距離較遠的低含水、低產量的油井摻入常溫水，實現(xiàn)管線高含水、高液量，集輸管道鋪設的距離可以較遠，這樣可以有更多的油井進入常溫輸送系統(tǒng)。電伴熱工藝：采用新型管線材料，內部有電加熱絲，用來補償管線熱損失適用于高粘度油井。破乳降粘工藝：對于產液為油包水型的高粘度油井，采用破乳降粘工藝進入集輸管網。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝表1-1常溫輸送工藝對比常輸工藝優(yōu)點缺點不加熱工藝工藝簡單、投資低、能耗低。只適用于粘度不太高的低含蠟原油。冬季井口回壓高、造成產液量下降。集輸半徑小。摻水工藝溫降小，集輸半徑大。冬季井口回壓低、產液量變化不大。摻水系統(tǒng)投資高，運行費用高。電伴熱工藝1.適用于高粘度井、邊遠井的輸送。2.操作簡單。1.管線投資高、運行成本高。破乳降粘工藝1.適用于高粘度井、邊遠井的輸送。1.定期加破乳劑、增加了現(xiàn)場工作量。2.對于低產量油井使用破乳劑成本高，經濟上不劃算。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

由上表看出，國內油田地面簡化改造方案有以下特點：(1)常輸系統(tǒng)以不加熱工藝為主，摻水、增壓為輔助工藝。(2)取消了計量間，采用功圖計量、區(qū)塊計量等方案。(3)各油田根據現(xiàn)場情況，實現(xiàn)了一級半或兩級布站。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝1.3油田常見布站模式

接轉站計量站油井總站計量站(接轉站)油井二級布站：三級布站：總站油井一級布站：總站聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝1.4集輸管網設計流程

常溫集輸系統(tǒng)按一級布站設計，井口產液直輸新總站。東山保留1#中轉站汽車卸油點，西山保留E15汽車卸油點。單井原油進入串聯(lián)、環(huán)狀支線，離集輸干線較近的支線直接進入干線；較遠的支線采用電伴熱保溫非金屬管進入集輸干線。低產井及邊遠井汽車拉油至卸油點，原油增壓后進入常輸管網。

4#

轉油泵房和28#

轉油泵房安裝油氣混輸泵，當集輸管網油井回壓過高時開啟混輸泵增壓。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝1.5常溫集輸管線走向

老君廟油田地理特征是溝壑縱橫，整體為南高北低、溝向為南北向。管線東西向鋪設則增加了施工工作量和管線長度、提高了工程投資。設計考慮集輸支線（干線）沿南北向溝底鋪設，支線呈樹枝狀匯總到干線。管線鋪設利用整體地形走勢和高差、盡量減少東西向鋪設，降低投資、減少集輸能耗。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝老君廟集輸管網走向示意圖廟總站聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝二、原油處理2.1新總站原有流程

各作業(yè)隊原油進入總站含水原油罐。原油脫水采用一段沉降脫水，加入破乳劑后二段電化學脫水工藝。計量采用脫水后大罐檢尺計量。向煉化總廠輸原采用輸油泵間歇式輸送，輸送完成后采用空氣吹掃。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2..2改造后工藝

含水原油經集輸管網，在計量間匯合后進真空加熱爐，出加熱爐進入Ⅰ級三相分離器切除60～70%水；Ⅰ級脫水后的原油與Ⅱ段破乳劑通過靜態(tài)混合器混合，進入換熱器，加熱后的原油進Ⅱ級三相分離器；脫水原油進成品油罐(10#、11#、12#罐)，經外輸泵增壓后輸送至煉化總廠。分離出的污水，經污水處理系統(tǒng)處理后，返輸4#注水站。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

分離器：三相分離器出來的原油設置取樣口定期對原油含水進行取樣分析。三相分離器分離出的氣體(0.30MPa)排入真空加熱爐，作為真空加熱爐燃料氣。三相分離器分離出的含油污水進老君廟污水處理廠，處理后全部回注，實現(xiàn)污水零排放。

2#、3#兩具罐為事故罐，10#～12#罐為成品油罐，聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝加藥流程破乳劑人工加入配藥罐,破乳劑與原清水罐排放的水在配藥罐中通過攪拌器攪拌均勻混合，靜置1～2個小時后經過加藥泵增壓，與進站的原油經靜態(tài)混合器混合后進入三相分離器。事故流程如果原油脫水系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進站原油可直接進事故罐1、2(5000m3)，采用兩具；事故罐中的原油通過管道泵增壓后進入三相分離器。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝進站計量流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝原油脫水流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝一段加熱爐流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝一段三相分離器脫水流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝二段換熱器加熱流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝二段三相分離器脫水流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝站內工藝流程圖聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝罐區(qū)流程聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.3高效三相分離器介紹水出口油出口天然氣來油排污聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝三相分離器結構圖聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.4三相分離器脫水

三相分離器結構簡圖及工作原理油氣水高效三相分離器是依靠油、氣、水之間的互不相容及各相間存在的密度差進行分離的裝置，通過優(yōu)化設備內部結構、流場和聚結材料使油氣水達到高效分離的目的。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

其工藝路線如下：油氣水混合物由入口進入一級捕霧器,首先將大部分的氣體分離出來通過氣體導管進入二級捕霧器,與從設備內分離出的氣體一起流出設備，在此設有旋液分離裝置,同時對油水進行預分離，預分離后的液體則通過落液管流入液體流型自動調整裝置,對流型進行整理,在流型整理的過程中,聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

作為分散相的油滴在此進行破乳,聚結,而后隨油水混合物進入分離流場,在分離流場中設置有穩(wěn)流和聚結裝置，為油水液滴提供穩(wěn)定的流場條件,實現(xiàn)油水的高效聚結分離,分離后的原油通過隔板流入油腔,而分離后的污水，則經過污水抑制裝置重新分離，含油量進一步降低，通過導管進入水腔,從而完成油水分離.聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.5三相分離器工作原理

油、氣、水混合液進入預脫氣室，靠旋流分離及重力作用脫下大量的原油伴生氣，該氣體與分離器內脫出的殘余氣體一起進入氣包，經捕霧器除去氣中的液滴后流出設備，經流量計計量、壓力控制后進入氣體系統(tǒng)。而預脫氣后的油水混合液（夾帶少量氣體）經導流管進入分配器和水洗室，在含有破乳劑的活性水層內洗滌破乳，進行穩(wěn)流，降低來液的流動雷諾數(shù)，再經聚結整流后，流入沉降分離室進一步沉降分離。脫水原油進入油室，并經流量計計量、液位控制后流出分離器。水相靠壓力平衡經導管進入水室，經流量計計量、液位控制后流出分離器，從而達到油、氣、水三相分離的目的。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.6配套技術要求

為了保證三相分離器的平衡運行，應對分離器油、水、氣三相進行液位和壓力控制。根據生產現(xiàn)場情況，擬采用電動控制方式即通過來液壓力和液位變送器的信號傳至智能電動調節(jié)閥達到壓力、液位、界面的自動控制。主要構成有：磁翻柱液位變送器2個、壓力變送器1個、智能電動調節(jié)閥3個及液位壓力等顯示儀表。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.7工藝設計特點

(a)采用來液旋流預分離技術，實現(xiàn)對油、汽液初步分離，增加設備內流場的液體有效處理容積，提高了設備處理能力。在三相分離器的入口設置一級捕霧器，采用旋流預分離技術，并將其放在設備外部，那么在離心力的作用下，絕大多數(shù)的氣體趨向捕霧器中心，聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

并在升力的作用下進入氣體管線排走，而進入設備沉降室的氣僅占全部氣量的10%以下，從而使容器內氣體分離容積大大減少，這樣不僅大大提高了設備的液體處理能力，而且能使氣液界面相對保持穩(wěn)定，同時對油水實施了預分離技術，提高了油氣水的分離效果。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

（b）用靜態(tài)攪拌器活性水水洗破乳技術，強化了藥液混合和乳狀液破乳，改善分離的水力條件,加快油水分離速度，提高了設備的分離質量。預脫氣后的油水混合液通過導液管導入設備水相中，經過液體流型調整裝置調整后上浮，在含有破乳劑的水相中翻滾、攪拌、摩擦、上升，使乳狀液滴的界面膜強度降低，產生油水分離且使油滴迅速進入油水界面層中，達到油水分離的目的聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

（c）用入口導液管與液體流型自動調整裝置相結合的入口結構，降低油水乳狀液界面膜強度，可根據來液的大小自動調整流體的流型，給油水兩相創(chuàng)造了良好的分離和流場環(huán)境。（d）采用強化聚結材料增加油、水兩相液滴碰撞聚結機率，穩(wěn)定了流動狀態(tài)，提高分離效率。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

在高效油氣水三相分離器的分離流場中,設置有專利技術的聚結填料裝置,該聚結裝置填料不僅可以穩(wěn)定流體的流動狀態(tài)，而且具有優(yōu)良的同相聚結作用,從而增加了油、水兩相液滴碰撞聚結機率,提高了分離效率。（e）采用污水抑制裝置，即將分離后的含油污水進行二次處理、聚結，提高了分離后的污水質量。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

（f）采用變油水界面控制為油、水液面控制技術，實現(xiàn)了油水界面的平衡控制。根據油水的水力特性,研究采用了液位控制技術,使油水界面自動穩(wěn)定在一個固定位置,從而達到油水界面平衡控制的目的，其控制方式簡單、可靠。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

（g）采用兩級網墊式捕霧裝置，有效地控制了氣中帶液率。分離技術指標分離后原油含水≤0.3%（平均值）分離后污水含油≤50mg/l

進出口壓降：≤0.05MPa聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

破乳劑篩選（1）原油破乳脫水試驗中，密度、粘度較低的油乳狀液較易破乳，低溫、低加劑濃度下達到要求；原油乳狀液則需要在較高溫度、加劑濃度下才能達到脫水要求；兩種原油的1：1混合乳狀液在低溫、低加劑濃度下的脫水效果也非常理想。（2）在測定脫出水含油率試驗中，含油率隨著溫度、加劑量增大而相應減少。從經濟角度考慮，加大破乳劑量比提高油溫更經濟，但低溫下（35℃）脫出水的顏色發(fā)黃，含油率較高，在40℃為最佳破乳溫度。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

（3）通過對原油乳狀液破乳脫水試驗及對脫出水含油率、凈化油含水率兩指標的試驗檢驗，篩選出106型原油破乳劑為最佳破乳劑，具體破乳條件為：對于含水率為10％和30％的董志原油乳狀液，破乳溫度40℃，加劑量60mg/l；對于含水率為10％和30％的白馬原油乳狀液，破乳溫度40℃，加劑量40mg/l；對于含水率為10％和30％的1：1混合原油乳狀液，破乳溫度40℃，加劑量40mg/l。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

加藥流程

破乳劑人工加入配藥罐,破乳劑與清水在配藥罐中通過攪拌器攪拌均勻混合，靜置1～2個小時后經過加藥泵增壓，與進站的原油經靜態(tài)混合器混合后進入三相分離器。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝來液加藥流程Ⅰ段分離器Ⅱ段分離器加藥罐靜態(tài)混合器聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

事故流程

如果原油脫水系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進站原油可直接進事故罐T-101/1、2(5000m3),采用兩具；恢復正常生產后，事故罐中的原油通過管道泵增壓后進入三相分離器。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝事故流程：2號事故罐1號事故罐來油進分離器聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.8高效三相分離器主要技術特點及指標(1)分離質量高、投資省、能耗低三相分離器不但出口原油質量好(稀油≤0.5%)，而且出口水水質也高。對稀油，污水含油<1000mg/l。采用高效三相分離器可將原油脫水由三級脫水流程簡化為一級，可將游離水分離器、提升泵、電脫水器等省去，可節(jié)約投資80%,對高含水原油，可節(jié)約大量熱和電，約可減少能耗90%以上。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝(2)體積小、效率高該三相分離器結構先進，可使設備的有效容積利用率由傳統(tǒng)三相分離器的50-60%提高至90%以上。

(3)自動化程度高該設備配套有自動化儀表，可實現(xiàn)溫度、壓力、液位、界面的自動控制。配有油、氣、水流量在線儀表，可隨時顯示原油含水及三相流量數(shù)據，可自動打印報表、實現(xiàn)無人值守。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝2.9原油外輸成品油指標：含水：0.5%，含鹽：50mg/L至煉廠成品進口出口12號罐11號罐10號罐聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝三、污水處理

老君廟油田污水處理系統(tǒng)采用“電化學離子調整技術”為核心的一體化處理工藝。原油處理系統(tǒng)來水（指標：含油≤1000mg/L，懸浮物≤200mg/L）直接進入700m3調儲罐（玻璃鋼材質），罐內設收油槽收集上層浮油，罐底出水（設計指標：含油≤80mg/L，懸浮物≤100mg/L），實現(xiàn)污水全部回注。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝

由污水提升泵加壓進入預反應器，處理后水再進入1、2#旋流分離器，分離器的出水（設計指標：含油≤6mg/L，懸浮物≤2mg/L，達A2標準）自流進入100m3緩沖罐（玻璃鋼材質），再由濾后水提升泵加壓進入1000m3凈化水罐儲存，后再由外輸泵連續(xù)輸送至4#注水場聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝污水處理工藝流程1000m3清水罐700m3調處罐

預反應器旋流分離器200m3緩沖罐污油罐至分離器外輸1000m3清水罐進口聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝3.1事故流程

6#罐作為污水處理站進水事故罐，可以滿足2天儲水量。在污水處理裝置搶修階段，脫水站來水直接進入事故罐儲存，搶修結束后，事故罐存水由提升泵打入污水處理裝置進水總管和脫水站來水一起處理。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝3.2反洗用反沖洗泵將凈化后水輸進旋流分離器，對旋流分離器設備進行反沖洗操作，反沖洗水進入100m3污泥池后，經過自然沉降后，將污泥池內上層清水輸送至700m3調儲罐進口污水總管，進行重新處理。站內設備、泵房、控制室等采用蒸汽取暖方式。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝700m3調儲罐反沖洗進口出口污油回收溢流排污聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝預反應器進口陽離子調整劑陰離子調整劑助凝劑出口聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝3.3預反應器

預反應器加藥為正、負離子調整劑和助凝劑。預反應器電解電極供電，控制好電流電壓，供電為直流電。聯(lián)合站原油集輸、污水處理工藝3.