一、技術(shù)來(lái)源
自主研發(fā)。
二、基本原理
三元復(fù)合驅(qū)采出液中含有驅(qū)替用化學(xué)劑(堿、表面活性劑和聚合物)，采出乳狀液的穩(wěn)定性增強(qiáng)，破乳困難;采出液攜污量明顯增加，聚結(jié)填料堵塞嚴(yán)重;采出液導(dǎo)電性增強(qiáng)，脫水電流大，電脫水運(yùn)行平穩(wěn)性變差。在三元復(fù)合驅(qū)采出液性質(zhì)、油水分離特性及適應(yīng)于三元復(fù)合驅(qū)油水分離聚結(jié)填料研究的基礎(chǔ)上，研制了具有可再生填料的游離水脫除器和處理藥劑，解決了三元復(fù)合驅(qū)采出液沉降分離困難、聚結(jié)填料堵塞無(wú)法清理的問(wèn)題;在研究乳狀液在電場(chǎng)中電流及含水變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，發(fā)明了組合電極脈沖式供電電脫水處理系統(tǒng)，降低了運(yùn)行電流，有效解決脫水設(shè)備易垮電場(chǎng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)原油達(dá)標(biāo)外輸。
三、工藝過(guò)程
三元復(fù)合驅(qū)采出液脫水采用兩段工藝流程，一段是具有可再生填料的游離水脫除器，二段是組合電極電脫水器，配套變頻脈沖電脫水供電裝置。復(fù)合驅(qū)采出液首先進(jìn)游離水脫除器，在沉降溫度為35～40℃，沉降時(shí)間40min的條件下，處理后能夠達(dá)到油中含水小于30%，污水含油量小于3000mg/L，含水率小于30%。油包水型乳狀液經(jīng)脫水爐加熱后進(jìn)組合電極電脫水器，脫水溫度在50～55℃之間，電脫水后的凈化油含水率小于0.3%，污水含油量小于3000mg/L。凈化油外輸至油庫(kù)，含油污水輸至污水處理站進(jìn)行處理。
四、技術(shù)特點(diǎn)
(1)新型復(fù)合驅(qū)游離水脫除器使用管式蜂窩狀陶瓷可再生填料。針對(duì)采出液攜污量大，脫水聚結(jié)填料堵塞，游離水脫除器運(yùn)行效率下降，脫水效果變差的問(wèn)題，開發(fā)了管式蜂窩型陶瓷填料，優(yōu)化游離水脫除器結(jié)構(gòu)，可以有效降低脫后的油中含水率，避免含水過(guò)高對(duì)后續(xù)電脫水的影響，具有不易堵塞，易于堵塞物的清理特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了脫水填料的原位再生，單臺(tái)設(shè)備處理能力提高33%以上，同時(shí)節(jié)省了填料更換的運(yùn)行成本。
(2)新型組合電極電脫水器運(yùn)行穩(wěn)定性增加。為了解決平掛電極電脫水器處理三元采出液時(shí)，電極鋼板網(wǎng)孔間泥狀物難于清理;常規(guī)豎掛電極脫水器預(yù)處理電場(chǎng)較弱，對(duì)乳狀液含水率適應(yīng)范圍窄;常規(guī)脫水供電設(shè)備脫水過(guò)程中抵抗大電流沖擊能力差的技術(shù)問(wèn)題。按照不減少乳狀液在電場(chǎng)中的停留時(shí)間，減小單層極板的水平投影面積，可降低泥狀物的淤積;提高供電裝置的容量及阻抗，抑制瞬間尖峰電流，采用變頻脈沖供電，降低能耗，提高運(yùn)行平穩(wěn)性;結(jié)合平掛電極電脫水器和豎掛電極電脫水器的特點(diǎn)，開發(fā)了組合電極電脫水器和變頻脈沖脫水電源技術(shù)。與現(xiàn)有的電脫水技術(shù)相比較，實(shí)現(xiàn)進(jìn)液含水率由20%提高到30%，極板淤積物減少，清淤周期提高到原來(lái)的1.75倍，可以保證電脫水器在120A電流下平穩(wěn)運(yùn)行，單臺(tái)設(shè)備處理能力提高35%以上。
五、技術(shù)水平
復(fù)合驅(qū)采出液原油脫水工藝技術(shù)，是為大慶油田三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)工業(yè)化而開發(fā)的一項(xiàng)系統(tǒng)配套工藝新技術(shù)。針對(duì)三元復(fù)合驅(qū)給油田地面集輸和處理帶來(lái)的新問(wèn)題，通過(guò)10多年的科技攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了三元復(fù)合驅(qū)采出液的高效低成本脫水，及時(shí)滿足了油田開發(fā)建設(shè)的需要，整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
六、能源消耗
電脫水器噸油耗電量小于0.5kWh。
七、節(jié)能減排情況
以處理量為12000m3/d為例，游離水脫除溫度降低5℃，每年可節(jié)省天然氣298×104m3。
八、技術(shù)應(yīng)用條件
該技術(shù)適用于油田三元復(fù)合驅(qū)采出液脫水系統(tǒng)的建設(shè)，可以在國(guó)內(nèi)、外進(jìn)行三元復(fù)合驅(qū)油田的原油脫水系統(tǒng)的建設(shè)中使用。
九、應(yīng)用實(shí)例
利用復(fù)合驅(qū)采出液原油脫水工藝配套技術(shù)建成大慶油田采油二廠南3-1脫水站，游離水脫除后能夠達(dá)到油中含水小于20%，污水含油量小于1400mg/L。含水率小于20%油包水型乳狀液進(jìn)入電脫水器，電脫水后的凈化油含水率小于0.3%，污水含油量小于2000mg/L，達(dá)到指標(biāo)要求。
十、經(jīng)濟(jì)效益
經(jīng)過(guò)項(xiàng)目的科技攻關(guān)，游離水脫除設(shè)備的處理能力提高33%，電脫水設(shè)備的處理能力提高35%，同時(shí)游離水脫除設(shè)備采用新型填料，在生產(chǎn)運(yùn)行中，可實(shí)現(xiàn)填料再生，節(jié)約了更換游離水脫除器填料的費(fèi)用。因此經(jīng)濟(jì)效益主要包括兩部分，一是節(jié)約建設(shè)投資，二是節(jié)約更換填料的成本。對(duì)于建設(shè)12000 m3/d規(guī)模三元復(fù)合驅(qū)采出液處理站，可以節(jié)省建設(shè)投資306.4萬(wàn)元，每年可節(jié)省填料更換費(fèi)用58.5萬(wàn)元。
(來(lái)源：中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)) |
