郝现联合站三相分离器运行状况分析与探讨

郝现联合站三相分离器运行状况分析与探讨
在油气处理工艺流程中，影响原油脱水的因素很多。

文章针对目前原油脱水处理过程中的分离环节，对分离器的工作原理、分离效果、运行状况等进行了分析，對影响分离器运行状况的因素进行了探讨，以期保证分离器在生产运行中的稳定，达到提高集输系统的可靠性和稳定性。

标签：原油脱水；油水界面；分离器
前言
从油井中流出的油气混合物含有大量的水、盐和泥沙类机械杂质等，这些物质会增大液流的体积流量，降低设备和管路的有效利用率，给原油的集输和炼制带来很大麻烦，所以在原油进入集输系统前必须对原油中的含水、含盐、杂质进行净化处理，使之成为合格的商品原油。

另外，原油中所含的盐类和机械杂质大部分溶解或悬浮于水中，对原油的脱水过程也显得尤为重要。

1 油气处理站工艺流程的工作原理
郝现联合站的油气处理站工艺流程工作原理：采油队来油，加入原油破乳剂对原油进行化学破乳作用，破坏油水界面膜的稳定，促使油水分离，再依靠油水密度差异与重力作用在分离器内进行油气水三相分离，分离出的原油经一次沉降罐化学破乳加重力沉降后，溢流至含水油罐，经提升泵提升至加热炉加热，加热后的原油进入原油稳定塔稳定，稳定后的原油进入净化油罐外输。

2 分离器的工作原理
分离器的工作原理：采油队来油进入高效油气水砂分离器气液分离区，依靠重力沉降及碰撞分离作用实现气液分离，分离出的油水砂混合物进入分离室，在沉降分离室内经两级填料聚结、整流，然后混合物中的油上浮，水下沉，低含水油经油室隔板进入油室从油出口流出，含油污水进入水室经水出口流出，分离室内分离出的伴生气经整流分离填料和丝网捕雾器除液后，除去气相中携带的粒径大于10μm的液滴，然后经气出口流出设备。

分离区分离出的砂进入集砂腔，经内压助排式排砂器排出分离器，分离器内油水界面高度视分出的油水量通过自控调节器进行调节控制。

3 分离器的运行状况分析
分离器运行中出现的问题有：（1）出油含水、出水含油超标。

出油含水超标会影响脱水效果，并影响外输原油质量。

（2）油水界位不稳，液位计忽高忽低，流量计计量不准。

在分离器的运行中经常发现液位计显示某个分离器油相无液位或液位爆满。

（3）分离器出油凡尔经常卡住，活动不灵活，关合不及时，影响出油速度。

针对上述问题，分别进行了如下分析，并提出了相应地解决措施：
（1）针对（1）的分析
油水界面过低或过高对分离器的影响：油水界面过低，利于油中含水降低，但不利于水中油珠聚结，会造成水中含油增高。

相反，油水界面过高，原油沉降时间段，会使油相含水升高。

分离器压力控制过高或者过低对分离器的影响：压力过高，出油速率增大，使分离器的分离区液面下降过快，沉降时间缩短，出口原油含水和污水含油严重超标，油、水管线窜气等一系列问题；压力过低，出油速度降低，容易使液面迅速升高，增大油中含水率，严重时造成气管线带油。

酸化油的影响：当油井作业、酸洗时，分离器出油含水高，分析是酸液改变了原油性质，油田开采又进入后期，各种驱油方式和强化采油造成采出液在胶质、沥青质、沙粒及各种药剂作用下形成稳定的油包水、水包油型乳状液，使得油水难沉降分离。

来油温度对分离器的影响：来油温度低，导致油水分离效果差。

特别是冬季来液温度低于30℃时，造成油包水、油包气，乳状液难破乳，给原油沉降和分离造成困难，同时因原油量少，经常造成质量流量计冻堵事故。

解决措施：合理调节油水界面水堰管及气动薄膜调节阀，根据水路出水情况合理调节水室液面高度，自动控制调节分离器出水量，使污水含油指标小于300mg/l的规定值范围内。

加强岗位操作工人责任心和巡检力度，随时观察、根据来液量、来油量、来气量的多少，实时调整分离器的油水界面，合理调整分离器压力，使分离器压力始终保持在0.18～0.23MPa范围内，确保六台分离器压力尽量平稳并保持一致。

提高温度，尤其在冬季，通过加热、掺热水等方式保证温度在35℃以上，保证原油脱水效果。

对卸油台倒液采取单独计量分离的方式，经过充分沉降循环加热后，再进一步进行脱水处理。

增加破乳剂用量，利用破乳剂对乳状液进行破乳，通过加药促使乳状液破乳，增加水滴碰撞聚合几率，使油水分离。

（2）针对（2）的分析
采油队来液不稳定的影响：郝现联合站担负着现河一矿11个采油队的原油收集脱水工作，因采油队涉及自然村多、范围广、油井多，加上作业井、停电、抽油机维修保养、不法分子打孔盗油等情况，导致进站液量不稳定，经常出现质量流量计或水表不走数或走不及的情况。

泡沫油的影响：液位计显示无液位时，通过对油相水相进行取样分析，发现油相的油样全是泡沫混合液，静置十分钟后，泡沫消失，一样桶油只剩不到三分之一，据此推测是来油在混输过程中互相参杂，油中带气形成泡沫，密度降低，
加之沉降时间不足，加药不足引起的。

卸油台打油的影响：卸油台每天打油入站时，会造成分离器短时间内来液过多，液位爆满，造成分离器处理不及时。

解决措施：采油队来液稳定性是不可控的，对此要加强岗位操作工人职业道德教育，提高责任心，加大巡检力度，随时观察、发现异常及时采取溯源制度，落实原因，及时调整分离器的处理液量及运行压力。

定期保养仪器仪表，每两小时活动一次，确保灵活好用。

混输流程，将含有泡沫混合液的管线流程倒入其他采油队中进行混合，利用不同采油队来液性质不同进行混输，以此改变泡沫混合液的性质，消除泡沫。

加入破乳剂、消泡剂等，促使原油破乳，从根本上消除泡沫油的影响。

合理制定卸油台打油泵排量，在确保不压车的情况下，力求排量稳定入站，避免大排量、骤启骤停式打油对分离器运行的影响，保证分离器平稳运行。

（3）针对（3）的分析
针对油气分离器凡尔调节不灵活的现象，打开凡尔查看，发现凡尔浮球连杆与扶正器配合间隙过小，油砂进入或锈蚀后，造成凡尔易卡住，活动不灵活，影响出油速度。

解决措施：对凡尔进行清理后，对扶正器配合孔略微车大2mm。

并制定了定期清理凡尔的制度，保证出水凡尔的灵活运行。

经过以上措施后，分离器的运行基本趋于稳定，油中含水、水中含油指标均控制在要求指标范围内，油水气分离效果也得到了保证，较好的保证了后续脱水的需要。

4 结束语
经过上述措施的实施，六台分离器运行安全平稳，分离器出口原油含水分别降到10%以下，出水含油降到300mg/L以下，效果明显。

为此建议：（1）根据进入分离器各采油队的来液情况，合理调节加药量，并提出采油队在计量站进行投加30%的加药量，利用长输管道充分搅拌、破乳，以确保分离器的分离效果。

（2）冬季来油温度过低，建议投用分离器油路伴热带，避免质量流量计冻堵事故的发生。

分离器在联合站应用过程中，油气水砂分离效果如何，影响因素有沉降时间、温度、来液性质、油水界面控制、现场具体工况条件等，解决问题时要综合衡量各方面因素，多措并举，保证分离效果。

参考文献
[1]张健，向问淘.乳化原油的化学破乳作用[Z].
[2]冯叔初，郭揆常，等.油气集输与矿场加工[M].北京：中国石油大学出版社，2006.。