油氣集輸 4-4.5

1、1,4-4 常用原油脫水流程,前言：原油脫水工藝流程，是根據(jù)原油脫水的基本原理和方法，結合油田開發(fā)的實際，因地制宜地選用適當?shù)脑O備，并將這些設備按其作用的先后次序，用管道有機地連接起來，構成的一個生產(chǎn)過程。,2,在實際應用中，因為絕大部分的油井產(chǎn)物都有乳化水的存在，所以很少單獨利用重力沉降脫水的情況，通常是根據(jù)需要，將化學破乳、電場力破乳、重力沉降破乳等多種形式進行不同的組合，構成復合脫水的工藝流程。一、化學沉降脫水流程二、電化

2、學沉降脫水流程三、密閉脫水流程,3,一、化學沉降脫水流程,1．一次破乳—兩級沉降脫水流程特點：該流程適用于油水混合物乳化較輕，破乳容易，沉降設備較多或要求的原油含水率較高的情況下。,4,2．二次破乳—兩級沉降脫水流程,特點：該流程適用于油水混合物的含水率較高，乳化較重的情況下。,5,值得注意的是:破乳劑的加入時間，對脫水效果和效率有較大的影響。加入過晚，由于我國目前使用的破乳劑大部分是水溶性的，隨著沉降罐中油水的分離，分離出的水會

3、溶解沒作用的破乳劑，使破乳劑的利用率降低；加入過早，破乳后游離出來的水不能及時分出，隨著在管道中的流動、攪拌等作用，會重新乳化。因此，需根據(jù)乳狀液的性質(zhì)、流程特點等，確定合適的破乳劑加入點。,6,二、電化學沉降脫水工藝流程,1．一段電化學沉降脫水工藝流程,特點：在該流程中，以電場力脫水為主，化學破乳為輔。這種流程適用于含水量小于20％的乳狀液破乳脫水，其脫水效果較好，成本較低。,7,2．二段電化學沉降脫水工藝流程,這種流程用于含水率

4、較高的乳狀液脫水處理，在一段熱化學破乳沉降過程中，將乳狀液的含水率30%以下；再進行二段電脫水，使原油含水率達到外輸要求。,8,3．高粘度原油脫水工藝流程,高粘度原油的脫水，需要較高的溫度，脫水后的原油，若直接外輸，不僅浪費能量，而且增加油品的蒸發(fā)損耗。為此，在這種流程中設置了換熱器，將電脫水后的原油引回換熱器，與加熱前的原油乳狀液換熱后再外輸，提高了熱能的利用率，降低了脫水成本。,9,三、密閉脫水工藝流程,10,特點：以三相分離器代替

5、了開式流程中的氣液分離器和一次沉降罐，以可承受一定壓力的臥式緩沖罐、壓力沉降罐等代替了開式流程中的立式常壓儲罐，實現(xiàn)了全過程的密閉運行，具有流程簡單、建設投資少，油氣蒸發(fā)損耗少，避免乳狀液老化，有利于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點。但運行參數(shù)的相互影響較大，對自動化水平的要求較高。,11,4-5原油脫水操作,一、崗位職責①負責電脫水器的正常生產(chǎn)及開停操作工作。②負責設備、儀器、儀表和安全附件的正確使用及日常維護保養(yǎng)工作。③負責值班期間的定期

6、巡檢、操作及故障處理工作。④負責操作運行記錄的填寫工作。⑤負責崗位及其它相關工作。,12,二、電脫水器的投產(chǎn),1．投產(chǎn)準備——清掃檢查2．空載試運清洗（蒸汽或熱水）——觀察（人孔1m處設觀察點）——觀察無誤后合電閘空載送電試運。注：空載最好夜間進行，為便于觀察放電位置；空氣潮濕，應低壓送電；空載送電時的電壓指示為正常值，電流指示為0或者接近于0。3．單體試壓（蒸汽和清水）空載試壓正常，關閉人孔和各閥門，檢查閥門、附件。

7、蒸汽為介質(zhì)：注入蒸汽，升壓至工作壓力的1.2倍，穩(wěn)壓1h,不刺不漏為合格；清水試壓：水溫應高于氣溫5℃以上，注入清水，排凈空氣，控制壓力為工作壓力的1.5倍，穩(wěn)壓2h，壓降小于0.02Mpa為合格。試壓結束后，打開自流閥放水，待壓力降為零后緩慢打開頂部防空閥，放凈脫水器內(nèi)氣體。,13,4．進油投產(chǎn)（1）開脫水器頂部的大放氣閥，進油——穩(wěn)、慢。（2）油進到容積的3/4，關閉大氣閥，開小氣閥，放空排氣至排盡（3）進滿油后，關閉小

8、放氣閥，使壓力升至0.4~0.6MPa試壓，檢查人孔，絕緣棒，法蘭，閥門等無泄漏。（4）送電前，檢查頂部確認無人后，關閉梯門。（5）送電后觀測電流電壓的變化。（6）控制脫水器水位，當油水界面穩(wěn)定后，打開放水閥放水，并觀察調(diào)整，直至運行平衡后，投產(chǎn)結束。,14,三、電脫水器的運行,①脫水器運行中，操作人員要做到勤檢查、勤調(diào)整、勤分析，使流量平穩(wěn)、壓力平穩(wěn)、溫度平穩(wěn)、水位平穩(wěn)、加藥量平穩(wěn)，即所謂的“三勤五平穩(wěn)”。②控制加熱爐，使脫水

9、器內(nèi)油溫為67~70 ℃。③控制脫水器壓力為0.15~0.3MPa。④注意脫水器的電流、電壓，正常時電流＜20安，電壓在370伏左右。⑤檢查脫水效果，發(fā)現(xiàn)問題及時分析處理。,15,四、電脫水器的停產(chǎn),①停產(chǎn)前半小時加熱爐滅火。②按停止按鈕，拉開閘刀，打開梯門。③關閉脫水器進出口閥門，打開旁通。④若長時間停運，打開看窗放水閥降壓，使脫水器內(nèi)壓力為零，打開頂部放氣閥，關閉放水閥。啟動抽空泵，將脫水器內(nèi)原油抽至原料油罐中后，關閉頂

10、部放空閥，打開蒸汽掃線閥，用蒸汽吹掃干凈。⑤若電脫水器突然停電，應立即實施加熱爐滅火，打開加熱爐循環(huán)流程和脫水器旁通，關閉進、出口閥門和放水閥，拉下閘刀，分析原因，排除故障。,16,五、電脫水器的故障分析,1．電場波動現(xiàn)象：電脫水器電壓、電流表指針突然上下擺動，從脫水器內(nèi)連續(xù)發(fā)出“啪啪”的放電聲。原因：（1）突然進入脫水器的高含水原油或嚴重乳化的原油打亂原有穩(wěn)定的電廠秩序，由于高含水原油和嚴重乳化的原油的導電性強，在電場中形成水

11、鏈，引起極間放電，使電流突然上升，電壓下降。（2）操作不穩(wěn)，使得脫水器水位過高防水不及時。（3）脫水油溫過低。,17,判斷、處理：（1）檢查脫水器水位控制是否過高——加強防水降低水位；如果原油含水突然升高，應控制脫水器處理量，檢查含水變化原因，并處理。（2）檢查油溫是否過低——升溫或降低處理量提高溫度。（3）化驗進脫水器的原油含水是否有異常變化，是否有老化油或回收落地油進站——若是嚴重乳化的原油進入脫水器，要加大破乳劑濃度或用

12、量。預防：勤檢查，勤分析，親調(diào)整，嚴格控制水位。原油質(zhì)量、加熱溫度、破乳劑用量。,18,2．電場破壞,現(xiàn)象：脫水器電流急劇上升，電壓大幅度下降，關閉脫水器進出口靜止送電時，電壓也遲遲不能恢復。原因：電脫水器內(nèi)形成一個自下而上電場強度逐漸增大的平衡電場，如果運行中電場空間某局部區(qū)域原油性質(zhì)突然變化，如含水升高，原油乳化嚴重等，電場這種平衡狀態(tài)將被破壞。電流不斷上升，電壓大幅度下降，脫水器失去正常的脫水電場。,19,判斷、處理：

13、（1）檢查脫水溫度是否正?！岣邷囟龋唬?）檢查流量和水位是否正?！P小進油閥門，保持正常操作壓力（3）檢查原油否高含水或者老化——加大破乳劑用量。 （4）檢查含水油罐底水是否抽入脫水期內(nèi)——從脫水器進油管線進入凈化油，替換電場空間的含水油，使電流下降，電壓上升。恢復原來的穩(wěn)定電場。如不能恢復，則重新投產(chǎn)。,20,,預防：保證平穩(wěn)操作，控制脫水流量、壓力、溫度變化要緩慢，水位不能過高；防止將底水抽入脫水器內(nèi)；處理老化的原油或

14、落地油時，事先做好準備，加大破乳劑用量；操作中發(fā)現(xiàn)電場波動，即使處理。,21,3．絕緣棒擊穿,現(xiàn)象：電流突然上升，電壓下降到接近零，嚴重時脫水器直接送不上電。原因：——短路（1）安裝時絕緣棒臺階處產(chǎn)生裂痕，被高壓電擊穿；（2）絕緣棒外表面附著水分或者其他絕緣性能差的泥沙時，高壓電通過絕緣棒表面與殼體接地導通，形成高壓短路將絕緣棒表面擊穿燒壞，出現(xiàn)樹枝狀裂紋，嚴重時可將絕緣棒全部燒透剝開。,22,判斷、處理：檢查導電棒是否接地，

15、需要時可拆出絕緣棒檢查。更換絕緣棒步驟：關閉進出口閥門，拉下送電閘門，拔下脫水器主電路的熔斷器和控制線路上的容短管，掛上“禁止送電”安全牌；從放水閥門泄壓，使出口壓力表指示零待脫水器頂部變壓器接地放電后，打開絕緣棒法蘭處 防空閥，檢查脫水期內(nèi)時候帶壓，油面是否降到法蘭短節(jié)以下；拆絕緣棒外部高壓引線，卸下絕緣法蘭，取出絕緣棒；將絕緣棒與電極引線連接的螺絲卸下，并將引線固定在法蘭上，更換絕緣棒，反序安裝。預防：平穩(wěn)操作，選擇

16、機械強度高，表面光滑憎水性材料的絕緣棒；改進絕緣棒外形，減少水滴或其他導電物的附著。,23,4．電極損壞,現(xiàn)象：脫水器電流突然升高，電壓降至零；送不上電，檢查絕緣棒與外界電路均無損壞。原因：電場力脫水過程中，如水滴在合并聚集過程中在電極間形成水鏈，局部高壓短路，引起電極放電；放電瞬間電流突然升高，且對電極有錘擊作用。當電極絲已經(jīng)發(fā)生局部腐蝕時，由于放電作用，電極很容易被打斷，打斷的極絲脫落到下層電極上，形成高壓短路，電流很高，脫水器送

17、不上電。,24,判斷、處理：脫水器送不上電，首先檢查絕緣棒與外部電路，如果沒有損壞可以拆掉絕緣棒高壓引線，測量兩極板是否短路；如果脫水器在送不上電以前放電聲很大，突然送不上電，可能是電極燒壞；脫水器抽空掃線后，打開入口進行空載送電，在送電時如果發(fā)現(xiàn)電極間有放電現(xiàn)象，證明電極絲已經(jīng)脫落；在潮濕季節(jié)，有時電極無損空載送電時也會發(fā)生極間放電現(xiàn)象，這時的放電不是電極短路，而是由于器外空氣擊穿造成的 ，只要降低電壓放電則可消失。脫水器停

18、產(chǎn)掃線，按操作要求進行脫水期內(nèi)補焊檢修電極，如果電極絲普遍腐蝕，應全部更換。,25,預防：平穩(wěn)操作，避免因流量過大，水位過高，溫度過低等引起嚴重放電現(xiàn)象發(fā)生；電極安裝要保證水平，電極間距差一般不超過10mm;選擇耐腐蝕強度高導電好的金屬材料做電極，將電極繞成網(wǎng)狀結構，這樣即使電極絲腐蝕燒短，也不會脫落造成高壓短路。,26,5．脫水器沉砂與放水管線結垢,現(xiàn)象：脫水器水位經(jīng)常升高，將放水閥全部打開仍不能降低水位，必須降低處理量才能維持

19、正常生產(chǎn)。原因：高粘原油在脫水過程中沉降淤積成垢，堵塞防水管線，使污水無法正常排出。,27,判斷、處理：及時檢查管線結垢、沉沙情況。及時停產(chǎn)掃線，及時清沙，若管線結垢嚴重，應及時更換管線。預防：掌握脫水器沉沙周期，定期進行清理，采用大罐沉降防水方法，把沉沙處理在沉降油罐內(nèi)；適當加大放水管線直徑，延長結垢處理周期；原油含水不高時，可用降低破乳劑濃度。增大加入量的方法沖淡含鹽濃度。,28,6．脫水器爆炸,脫水器抽空掃線后，內(nèi)部存

20、在著大量的油氣，它們和空氣混合到一定比例，就成為危險的可爆氣體，為了避免空載送電時，電極間產(chǎn)生的火花引起爆炸，脫水器人孔應該打開，而且操作人員要離開人孔位置，確信不會發(fā)生爆炸以后方可靠近人孔觀察。脫水器每次投產(chǎn)時，都要把容器內(nèi)的油氣放凈，直到脫水器頂部最高位置放空閥見油后才允許送電。脫水器在正常運行時，要控制0.15~0.3MPa的壓力，沒有壓力不能送電。,29,7．脫水器跑油,脫水器跑油主要是由于操作疏忽造成的。脫水器進油時，頂部放