原油处理流程之关键节点分析与思考

原油处理流程之关键节点分析法主要内容1.平台来液时间的计算和用处2.V-101结构设计原理和问题分析3.电脱结构设计、电场形成原理和问题分析平台来液时间1.平台来液时间的计算2.明确平台来液时间的用处及措施掌握平台来液时间，做好准备工作由于小平台经常进行修井作业、完井作业、套管挤水作业，常会有修井液、完井液等经过海管进FPSO流程，当液量比较大时就会对流程造成很大的影响。如果我们知道修井液、完井液什么时候会来到FPSO，就可以提前做好准备工作，使之对流程的影响减少到最小。平台来液时间计算计算方法如下:首先，根据各海管长度和直径算出各海管体积：B－SPM：3.14×（20×0.0254/2）²×2500＝506方A－B：3.14×（12×0.0254/2）²×2000＝146方C－B：3.14×（18×0.0254/2）²×2800＝460方D－SPM：3.14×（24×0.0254/2）²×5400＝1575方E－D：3.14×（22×0.0254/2）²×3200＝785方F－E：3.14×（14×0.0254/2）²×3600＝357方平台来液时间计算以2006.06.06的生产报表数据为例计算(忽略气体影响)：A平台产量：230m3B平台产量：1380m3C平台产量：

950m3D平台产量：1363m3E平台产量：1513m3F平台产量：820m3

平台来液时间计算设T为液体经过海管所需要的时间，可得计算公式：所以，B平台井液到达SPM需要的时间计算为：用处及措施完井液的处理是世界范围内的难题，一直没有很好的办法解决它。每当平台完井液等进入大船流程后，我们都是等它自己慢慢流出流程，很少采取措施来缓解它对流程的影响，造成每次来完井液时处理后的油和水都不合格。所以我们的主要工作就是如何控制它，就要掌握它进流程的时间，提前调整流程，减缓完井液对流程的冲击。根据完井液进海管的时间可以知道其何时会来到大船影响流程，也可以根据流程波动的时间推算出是哪个平台的来液造成的影响，针对性解决问题。我认为，当平台完井液来到大船时，我们可以做的工作有以下几点：用处及措施1.在适当时间让D平台掺水。明确了平台来液时间，我们可以知道什么时间让D平台掺水，从而避免完井液到了很久而D平台水迟迟未到的情况发生。掺水主要目的是稀释完井液、降低乳化液含量，被稀释后的乳化液进入流程后化学药剂会有更多时间与其反应，尽可能减少进入下一级分离器的乳化液。用处及措施2.提高V－101入口破乳剂加药量。因为当完井液来时，顽固的完井液很难破乳，此时提高加药量对处理效果会有一定作用。而且，目前我们油田的破乳剂浓度只是100ppm，而和采技服签的合同是200ppm的钱，用多点还可以增加产量…3.提高V－103入口破乳剂加药量。此时提高此处药剂量的主要作用不是为了破除电脱里的乳化液，而是为破除工艺舱的乳化液而加的。因为电脱的脱水效果远高于化学药剂，此时电脱都无法处理的乳化液提药剂量作用也不是很大。而当完井液来到电脱造成油水界面和电流都很高时，就会有大量不合格原油进入工艺舱。这样，大量破乳剂进入工艺舱进行破乳。用处及措施4.V-103回流直接下水舱。当完井液来到电脱，电流增高到最高250A，电脱油水界面上升，看窗最下面2、3个放出来的都是水，此时我们就应该打开下舱阀，让V-103的回流直接下水舱，同时关闭回V－101的流程。因为此时电脱回流的都是白水，再让这样的水回V－101只会增加它的负担，减少处理时间。而且此时可能由于下舱水不好水相出口阀已经关闭，大量的水和乳化液都直接跑到下一级处理器，造成恶性循环。回流直接下水舱后现场要密切关注电脱油水界面，当看窗无水时及时关闭下舱阀，打开回V－101的阀。用处及措施5.调高水腿，保证下舱水合格。完井液确认是很难处理的，在无法保证处理油合格的情况下，应该尽量保证下舱水合格，毕竟油还可以在工艺舱继续沉降处理，如果水舱大量进油，将会有污染核桃壳滤器的危险。所以，提高水腿高度来提高混合室油水界面，让大量难处理乳化液从油槽出去，最终下到工艺舱。电脱水器（V－103）1.结构设计原理2.电场形成的原理3.问题分析电脱水器V-103电脱水器：由三层交流水平电极板组成，与油水界面从下到上形成弱中强三个电场。电场强度大小关系：E1>E2>E3

T-101AP-101V-101油水界面1#2#3#E1E2E3三层水平式电极格栅实图脱水原理工作原理：高压电场脱水加重力沉降电场力作用下，原油中的水进电场被极化，负电荷集中到水滴一端，正电荷集中到水滴另一端，小水滴聚成大水滴，沉降到罐体底部。电极格栅板：三层水平电极板与油水界位形成三个电场最下层电极板与水界面形成一个弱电场，电场强度在200~450V/cm之间下边的两层电极板形成一个中等强度的电场，电场强度在400~850V/cm之间上面的两层电极板形成一个强电场，电场强度在600~1300V/cm之间电气系统电气系统组成：电脱水变压器：共2个，罐体前后两端各1个罐内电极板：三层，上下2层接变压器，中层接地电压可调：共分五档，分别为１３ＫＶ、１6ＫＶ、１9ＫＶ、22ＫＶ、２５ＫＶ。电气系统变压器与极板的连接方式示意图：第一层极板和第二层极板是和船首方向的变压器连接的，第二层极板和第三层极板是和船尾方向的变压器连接的。基本结构电脱水器内的这三层电极板的具体位置：以罐体中心线为参照，罐内第一层极板在中心线向上525mm，第二层极板在中心线向上255mm，第三层极板在中心线向下165mm，距罐底2135mm，油水界位距罐底1200mm(理论设计值)。第一层极板和第二层极板间距为270mm，第二层极板和第三层极板间距为420mm，第三层极板和油水界位间距为1100mm。五个看窗高度从下到上为别是650mm、1150mm、1650mm、2150mm、2650mm。基本结构电场电场强度的形成电场强度≈电压/极板间距（不考虑介质影响），即电场强度的大小和两个极板的间距是成反比关系的。极板间距分别是270mm、420mm和1100mm，所以在相同电压的情况下，也会形成三个不同强度的电场。操作操作要点：1.满罐操作要求满罐操作，是因为电脱水器内上部出现的气体是易燃易爆气体，如果气体过多，将使原油液面下降到高压电极棒与极板的连接处，连接不好，高压电引入出现火花将发生爆炸事故。2.保持一定油水界面（理论设定值1200mm）从电脱水器的构造设计原理上讲，油水界面被视为电脱水器的“心脏”，只有稳定的油水界面才能保证电脱水器的正常工作。目前，由于V－102来液含水（平均15％）远低于电脱设计的25％以下，所以没有界面仍能正常工作。操作3.保持一定高压使罐内压力保持在至少比罐内轻质易汽化油品的饱和蒸汽压（0.148MPa）高，防止罐内油和水汽化、膨胀和形成气体。因为压力减小就会在罐内发生“气泡”现象，产生的气泡会导致电极板间产生电弧，使电流表读数不准、脱水效果差。4.控制适当的温度罐内温度不能超过150度，以保护电极棒。问题分析变压器的档位应该适时调整正常生产时在投产期间，两个变压器的档位都设定在五档，一直脱水效果很好，由于产量增加前段时间对两个变压器的档位惊醒了调整。目前两个变压器的档位设定状况是：前4档后2档，即船头变压器输出16KV，船尾变压器输出22KV，用前公式大概计算一下可得上面两个电场的强度分别是：16000/27=600V/cm和22000/42=520V/cm。我认为目前两个电场强度差有点小，这样不利于脱水，应该加大这两个电场的强度差。因为，正常生产时V－102出口去电脱的原油含水很低（15＋3左右），电脱最低看窗（高度650mm）含水经化验只有10%左右，油水界面很低，导致第三层极板与油水界面形成的弱电场的间距比较大，强度反之很低，强度大概计算为16000/165=95V/cm，只是设计值的一半，如果再不提高中强电场的强度和差值，中强电场强度差距很小的话就起不到两个电场的作用，会减弱电脱的处理效果。所以我建议：把船头变压器调为3档（19KV），船尾变压器可不变，此时强电场强度为19000/27=700V/cm，与中电场的520V/cm保持了一定强度差，这样的两个电场可以发挥不同强度的作用，分级处理。如果效果不理想的话，可以把船尾变压器也降