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1、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： BSPM：3.14（20
2、0.0254/2）2500506方 AB：3.14（120.0254/2）2000146方 CB：3.14（180.0254/2）2800460方 DSPM：3.14（240.0254/2）54001575方 ED：3.14（220.0254/2）3200785方 FE：3.14（140.0254/2）3600357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： 230m3 B平台产量：1380m3 C平台产量： 950m3 D平台产量：1363m3 E平台产量：1513m3 F平台产量： 820m3,平台来液时间计算,设 T 为液体经过海管
3、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
4、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V101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V103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
5、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V101的流程。因为此时电脱回流的都是白水，再让这样的水回V101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
6、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V101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（V103）,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：E1E2E3,T-1
7、01A,P-101,V-101,油水界面,1#,2#,3#,E1,E2,E3,三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200450V/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400850V/cm之间 上面的两层电极板形成一个强电场，电场强度在6001300V/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
8、 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、6、9、22、。,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
9、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
10、，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V102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
11、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V102出口去电脱的原油含水很低（153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
12、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到3挡（ 19KV ），继续加大强度差。,2.平台来完井液时 当完井液进入电脱，电流增高，看窗最下面2、3个放出来的都是水，说明此时的电场已经处于电导率很高，应该被电压击穿导致跳电的状态，电场几乎不起作用。之所以不跳电，是因为变压器内部与MCC接线上有问题，使跳电的信号没有传送到MCC所致。所以，这时应该降低变压器档位，降低导电率，形成电场。,谢谢,