文档介绍：中国海洋石油总公司
技术发展项目论证报告书
项目名称:注聚采出液对工艺流程影响的解决方案研究及应用
承担单位:中海油能源发展股份有限公司采油服务公司
起止年限: 2011年4月――2012年12月
中国海洋石油总公司科技发展部
2011 年 3月 15日
一、概述(包括确定项目依据和需要解决的主要问题)
聚合物驱油开采面积及产量的不断增加,在保证我国油田原油稳定生产中发挥着不可替代的重要作用。随着聚合物采油技术在海上油田的推广应用,注聚采出液中聚合物含量不断增加,给整个采油工艺流程尤其是原油脱水和污水处理带来影响,对于注聚采出液的处理面临着极大的问题,尤其在绥中作业区,注聚采出液造成换热器脏堵、脱水困难、电脱运行不稳定、生产污水超标问题严重,严重影响原油的处理及输送,对整个工艺流程都具有危害。
其工艺流程存在的问题主要包括:
CEPK平台整个油处理系统及外输系统无法满足现有处理量,部分油相管线压损已超过100Kpa,管线输送能力无法满足系统处理能力的要求,加热器CEPK-H-2001堵塞严重。
EDP平台于2010年3月正式投产运行,随设备运行时间增加,EDP的各个换热设备均出现问题。E-2001A/B、E-2002和H-2001A/B/C均存在管程压降变大的问题,为防止流程憋压,需打开设备旁通才能维持运行,其中以原油加热器尤为严重。平台方在生产过程中进行测试,在单台进料泵(235方/小时)运行且回流阀开度为23%的情况下,加热器进口压力为550-570Kpa,出口压力为220Kpa,实际压降为330Kpa,远超过设计压降(45KPa)。WC-2001A/B/C存在降温效果不好的问题,在三台海水冷却器同时投用的情况下,原油冷却效果极差,只能从65℃降至63℃,远远达不到设备的设计指标。5月对原油加热器的检查中,发现H-2001B/C均存在管壳程互窜的问题,在壳程热介质油排放过程中,发现其中混有原油及水,对CEP热介质系统造成了污染。目前电脱原油换热器换热效率问题,进入电脱的原油实际温度低于80℃,低于设计的100℃;同时注聚工艺造成原油乳化严重,脱水困难,根据设计EDP平台需要将来液脱水至1%,但目前实际脱水至5%.其中B、C、D脱水器脱水至4~5%,A脱水器脱水至5~10%。
绥中处理厂目前由于注聚工艺造成其螺旋板换热器脏堵严重,严重影响生产,于10年7月进行酸洗,酸洗需对换热器进行顶端拆卸工作,且外接水源,过程繁琐,且不易操作。给工作人员带来极大不便。此外,处理厂电脱罐出口原油含水率为2%~3%,高于成品原油要求的低于1%,使得电脱后的流程还得进一步除水处理。同时电脱的处理量偏小,%,效率偏低。且注聚采出液带来大量细沙粘土,导致杂质在电脱水平极板处产生沉积,最终导致极板压塌。此外,还曾发生由于短路造成电极绝缘吊挂烧毁的现象。
鉴于绥中作业区原油黏度高、含聚合物的性质,针对注聚采出液对工艺流程造成影响的解决方案研究势在必行,常规的管壳式换热器甚至螺旋板式换热器无法保证系统长周期稳定生产的要求,须研制抗堵塞能力强、换热效率高的新型换热器和换热器防堵塞处理工艺,确保换热器易于定期、清洗,使换热器始终保持在最佳状态,避免因堵塞而引起的不必要的停运。
同时,绥中处理厂注聚采出液影响油品的粘稠度,造成细砂沉积,导致出现了电脱水器极板压塌及不稳定运行现象,现已处于短路运行状态,存在安全风险。通过采用对注聚采出液适用性较强的新型电脱水装置,增加脱水效率,杜绝短路导致的电极绝缘烧毁现象,同时进行新型电脱的垂直极板适用性研究,解决其极板压塌问题。
针对目前注聚采出液处理质量低、输送量少、工艺管线脏堵、电脱水器故障、生产污水超标等问题的解决方案研究,对整个中海油日后的注聚油田采出液处理具有重大意义。
二、项目研究目标及主要研究内容
(一)主要目标
。研制适用于注聚油田的新型换热器结构、防护涂层及自冲洗系统,研制新型高效清洗剂以及开发适用注聚油田换热器的清洗流程。
。分析并应用电脱水器矩形波电源新技术,改善电脱水器运行状况,提高脱水效率,同时节约能耗。同时进行新技术针对垂直电脱极板的适用性研究,以解决注聚采出液对极板造成的堆积甚至压塌等严重问题。
(二)主要研究内容
本项目拟以采用注聚工艺的绥中作业区为目标对象,对其注聚采出液进行物性分析,对其工艺流程及设备进行详细考察及分析。主要针对受注聚采出液影响较大的换热器及电脱水装置进行研究,提出适用注聚油田的多种解决方案。最后将新型换热器及相关清洗剂的解决方案、新型电脱水装置应用于绥中作业区陆地处理厂
,评估方案效果,完成后续工作,同时申报