克拉玛依网
新闻 > 油城纵深
采油二厂开发建设60周年系列报道之四
采油二厂站库成长记
胡阳

    2020年,新疆油田公司采油二厂成立60周年,60年间,通过一代代石油人的努力,采油二厂如今成为了一个现代化的采油厂。

    作为一个采油二厂的石油人,许多人会认为采油二厂的193井最为重要;许多人会认为采油二厂的A11工程最为重要;也有许多人会认为采油二厂的“二三结合”最为重要。

    但在记者看来,伴随采油二厂成长发展的站库,也同样重要,这些站库从过去单一的原油处理站,逐步发展“进化”,如今已经成为了既能处理原油、污水,又能处理天然气的综合处理站——

    采油二厂81号原油处理站始建于1988年,建成后经历了1992年、1995年和2003年三次大型改造,一度成为当时新疆石油管理局最大的处理站。与此同时,81号天然气处理站是当时西北地区最大的处理站,它的建立打破了当时西北地区因天然气无法回收而放烧的历史。

    同样作为原油处理站的还有51号原油处理站,该站原为采气一厂稀油处理站,于2010年1月8日划归采油二厂管理,该站设计原油处理规模70万吨/年,采出液处理规模260万吨/年,天然气预分离规模25万立方米/日,主要负责采油二厂西油区(第七采油作业区、第八采油作业区、五东转油站)、71#转油站的原油处理及原油外输,实际原油处理量为33万吨/年。

    1989年,81号站迎来第一次“蜕变”,设计处理能力为2万立方米/日的首个原油污水处理站在81号站投产,与81号原油处理站在一个站内。2001年9月19日,该厂81号含油污水处理站改扩建工程投产一次成功。

    就在去年,该厂为充分回收伴生气中的乙烷、液化气和稳定轻烃资源,以此强化天然气产业链延伸和副产品开发,于2019年7月12日开始进行第二次“蜕变”,采油二厂81号天然气处理站深冷提效工程开工。

    如今,81号天然气处理站深冷提效工程临近收官,将为采油二厂60周岁送上一份最有意义的礼物。

    适者生存  优胜劣汰

    进化论告诉我们:特别的环境逼使这些生物突变出特别的技能,可以适应恶劣的环境,而那些不能适应恶劣环境的生物就被淘汰了。

    对油田开采初期来说,开采的环境和条件相对来说舒适一些,原油中含水很少或基本不含水,这些盐类主要以固体结晶形态悬浮于原油中。

    但油田开采进入中期或者后期,开采环境和条件则会进入中、高含水阶段,因此原油并不会像从前那样优质,而是主要溶解于水中。如果长期这样,含油污水则会增大液体量,降低设备和管路的有效利用率;同时增加了集输过程中的动力和热力消耗;此外还会引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低。

    对采油二厂这座老厂来说,这种情况似乎在上个世纪就已经出现了。为此,该厂主动寻求“突变”,希望能够适应恶劣的环境——

    采油二厂于1989年在81号原油处理站内投产建设了污水处理站,2001年改扩建。

    那么,污水处理站是怎样工作的呢?

    首先,原油处理系统排出的含油污水进入2座2000立方米和2座3000立方米重力除油罐进行重力沉降,初步除去污水中的乳化油;接着出水进入2座1000立方米反应缓冲罐,经反应提升泵打入4座500立方米反应罐内,同时在反应提升泵进水总线上投加净化剂,在反应罐内中心反应筒上腔投加离子调整剂、中腔投加净化凝聚剂;当药剂在罐内中心反应筒混合反应后进入外环沉降区进行沉降分离,破乳后的污油与凝聚后的固体微粒与水分离通过排污排出;最后,经反应罐处理净化后的出水靠重力进入2座2000立方米斜板沉降罐,沉降后的水经1座2000立方米过滤缓冲罐及2座2000立方米净化水罐经外输泵提升后输至外围注水站。

    与此同时,51号原油处理站也在发生着改变——它采用PLC控制系统,PLC控制系统实现生产数据监控及关键装置自动控制。原油经过在线计量(流量、压力温度)后加入破乳剂,混合进入一段沉降罐,在罐内分离出90%的游离水后,进入缓冲罐,分离出的水依靠重力进入采出水预处理部分(转水部分)。含水原油(含水≤10%)从缓冲罐出来二次加入破乳剂后,由转油泵经超声波防垢仪进入换热器,用250摄氏度导热油加热至65—75摄氏度后进入原油处理器,再进行二段沉降脱水(一、二段均采用热化学沉降脱水,经过处理后的原油含水≤0.5%),脱水后的原油进入净化油罐,通过计量后由外输泵外输至701泵站。

    这样一来,采油二厂完成了首次“突变”,成功“进化”。该厂通过此项系统将油水分离。使得油田污水资源变废为宝,实现可持续发展,提高了油田注水开发的总体经济效益。

    该系统在2001年改扩建后,创下了采油二厂工程建设史上“技术最新、规模最大、工期最短、建设最快”的新纪录。

    油田污水  都去哪了

    通过污水处理系统,采油二厂解决了油田开采过程当中高含水的问题。与此同时,采油二厂的污水处理系统对于保护、节约水资源,保护生态平衡促进可持续发展,具有重大的意义,其背后的原因就在于该系统高超的工艺技术。

    8号污水处理系统设有污水回收系统,各岗位下水道污水、周围各站下水道及排污水、各罐排污反冲洗污水、污泥脱水后污水、冲洗污泥脱水机污水都将汇集在2×400立方米污泥沉降池,在沉降池内进行沉降分离后,沉降后的污水进入2×200立方米污水池通过污水泵打回7000立方米事故罐,经回掺水泵,回掺至重力除油罐,以此循环,进入系统再处理。污泥则通过压泥机压成泥饼外运,整个污水系统实现了“零”外排。

    许多人可能会产生疑问,回收的污水去哪了?

    整个污水处理技术采用国内较为先进的改性水质处理技术——即“高效水质净化与稳定技术”,该技术可将回收的污水全部重新注入油田。

    “高效水质净化与稳定”技术认为,油田产出污水中乳化油破乳、固体颗粒聚并、腐蚀、结垢及细菌繁殖,均与水中的离子有关。通过向水中加入特定的离子调整剂,调整水中有关离子的量,除掉或减少某些引起腐蚀、结垢的离子,增加某些促进稳定的离子,并使其达到平衡状态或稳定分布,可以从根本上控制腐蚀、结垢、抑制细菌生长。其处理过程主要是在含油污水中分别加入三种药剂:水质净化剂、离子调整剂、净化凝聚剂,通过药剂与含油污水中的各类离子发生反应,达到调节水中离子量,净化水质的目的。其中,水中的乳化油可以通过加入高价阳离子中和其表面电荷,并与阴离子型的乳化剂反应,破坏其乳化作用,使乳化油破乳聚并成游离油而被分离;水中悬浮微粒的聚并也与其表面电荷有关,同理,加入某种阳离子使其粒径变大而迅速沉积;具有腐蚀结垢倾向的离子通过加入适当的离子调整剂与之反应而除去。

    而处理后的污水偏碱性,在碱性条件下,细菌细胞中酶的活性降低,新陈代谢变慢,细菌将逐渐死亡;且上述反应的生成物(CaCO3、Fe(OH)2等)和细菌残骸都是水中乳化油的最佳吸附剂。最后投加絮凝剂使上述吸附了油的各种难溶性微粒、细菌残骸絮凝长大,并在重力作用下迅速沉降,实现了原油污水水质达标。

    匠心独运  精益求精

    2012年至2014年,该厂对81号站污水处理系统部分工艺节点及设备设施进行了改造,平均处理量19138立方米的81号含油污水处理站改扩建工程具有工艺流程设计合理,站区布局紧凑,现场操作管理方便等特点。

    在工艺流程上区分了一沉区、反应区、二沉罐区,对其内部参数设计进行了优化、调整,简化了运行管理模式,方便员工的操作。同时设置了多级超越流程,增强了整个污水处理系统的事故应变能力;建立了高效的污泥处理系统,保证了整体工艺流程的畅通;设置自动加药系统,实现了加药自动化,根据来水量做到动态加药,节约了成本。使81号原油污水处理站工艺流程更加灵活、可靠、实用,运行管理更加简单,操作更加方便。

    据采油二厂技术专家介绍,81号污水处理系统采用旋流反应技术,该技术能使药剂在反应罐内充分发生反应,同“高效水质净化与稳定技术”配套使用,污水处理效果极佳,且处理效率高、处理量大,现场生产稳定。

    同时采用DCS自动控制系统,该系统让所有配电均采用变频器及软启动,提高了设备的功率因数。另外加药反应罐、过滤器排污采用自动控制,保证了水质稳定合格,减轻了员工的劳动强度。

    据采油二厂81号原油处理站安全组组长沈豪明介绍,为了加强该站的监控,采油二厂采用PCS2000监控系统,81号污水处理站可对全站的所有的运行参数,在中控室进行监控,且对加药岗轴流风机根据可燃气体浓度变化实行自动启停。减轻了员工的劳动强度,提高生产安全系数。

    对整个污水处理系统来说,工艺要求必须精益求精。

    据了解,含油污水处理是药剂与污水间发生的一组化学反应,其反应速度与反应温度有着密切的联系。温度高时分子热运动加剧,分子间发生碰撞的机率增大,反应速度加快。而81号原油污水水温只有20±1℃,是少见的油田低温产出水。由于水温低,分子运动速度慢,势必会影响其反应速度,因此必须在工艺流程上采取一些新的技术,补充一定的机械能量,以保证反应强度。具体来讲,就是要求水的流速V≥1.4米/秒。

    上述提到的“高效水质净化与稳定技术”在实施中也十分复杂,它需进行分段加药,根据试验测定,加入每种药剂之间的间隔要大于40秒。因此要采用专门设计的反应罐,提供水处理反应的场所,保证药剂在反应罐内得到充分混合并发生化学反应。因处理时的加药量与来水量有关,须根据来水量的变化随时调整加药量,以保证处理效果。

    81号站污水处理系统在此过程中形成了一些工艺特点。

    例如重力沉降罐实现恒液位收油,重力沉降罐主要是将来水乳化油进行沉降分离,回收分离出的原油是该罐的主要功能之一。8号污水处理站采用了降低收油槽的高度的方法,实现了恒液位收油,此工艺既提高了收油效率,收油更加彻底,又减轻了工人的劳动强度。

    同时污水及污泥均可以回收再处理,站区各处所排污水及周围站生产、生活污水均进行回收,再处理。回注油田。污泥经压滤机压成含水50—60%的泥饼外运至环保部门指定点处理,减少了二次污染,符合了环保要求。

    追求卓越  二次蜕变

    如果说采油二厂建造81号原油处理站以及污水处理系统是为了适应环境变化被动采取的行为,那么在去年,采油二厂天然气处理站深冷提效工程则是为了寻求提高经济效益,满足市场需求,主动采取的行为。

    2019年,面对低油价冲击,为提升天然气产品附加值,按照《新疆油田天然气深冷提效工程规划》,经勘探与生产分公司批复,决定开展“81号天然气处理站深冷提效工程”。

    在这一次规划蓝图中,深冷项目建成后将实现年产乙烷2.2万吨,液化气和稳定轻烃产量3.32万吨,达到制冷温度-109℃,乙烷收率大于95%,C3以上收率大于99%,工艺技术及设备复杂程度在同类站场首屈一指。

    该项目于2019年7月12日开工,原本计划2020年6月30日建成投产,然而受疫情影响,进度目前滞后。

    去年年底,为尽可能在2019年完成更多工作量,减少2020年的工期压力。在室外其他工程项目几乎都停工的情况下,采油二厂81号天然气处理站深冷提效工程依然坚持施工到2020年1月15日才停工。

    由于施工期跨入冬季,冬期施工面临昼夜温差大、每日有效施工时间短、环境恶劣、人员行动不便、施工工效极大降低等诸多不利条件,而且该项目是依托现有设施进行的一项改扩建工程,场地准备工作量大、情况复杂;项目选址需对大量的原有设施、埋地管线进行拆除、迁建;对施工衔接、安全要求极高,施工的同时要确保天然气生产安全平稳运行;新老系统 22处连头工作及三套DCS 的迁建工作需要在装置检修期内紧张有序完成。

    开工没有回头箭,深冷项目部上下一心,以“五化建设”为抓手,克服一切困难,迎难而上,共安装设备125台套,仪表安装952块,电气电缆54公里,仪表电缆138公里,累计完成数字化移交文件13551个,上传数据总量100万个。

    本工程克服两次疫情所造成的困难,提前42天交出了工程质量合格率100%的完满答卷。

    同时,本次深冷提效工程也将实现新疆油田公司的六个“首次”。

    首次实现全项目压力管道监检。装置531条压力管道,全部通过市特检所监检,成为新疆油田公司首个通过市特检所监检的整装站场。

    首次创新使用色标管理,实现20种管材、管件、5种管线防腐类别、6种焊口无损检测状态的快速区分、精确区分,提高了工作效率,保证了工程质量。

    首次在新疆油田公司采用MDEA脱碳工艺,该工艺具有性能稳定、溶剂损失小、效率高、能耗低、不产生危废的优点。

    首次在新疆油田公司采用迷宫式压缩机+混合冷剂制冷工艺,新型迷宫式压缩机,其密封结构为非接触式,不仅可确保排出的气体不带润滑油,而且不产生磨屑粉尘,性能优良、可靠性高。采用混合冷剂提供冷量,大大降低了冷剂压缩机电机配置功率,节省了电能。

    首次在新疆油田公司采用双温位导热油系统,该工艺避免设置高温、低温两个独立导热油系统,满足了再生气、塔釜加热器不同的使用温度需求,解决了独立设置高温导热油炉间断运行,造成设备故障率高的问题,同时低温区导热油更易于控制温度,并且节省了能量和投资,系统运行更加稳定可靠。

    首次在新疆油田公司探索应用厂房新风系统。应用在压缩机房、胺液泵房、排水泵房、空氮站,解决了油区风沙大与厂房洁净通风换气长期存在的矛盾,满足了设备高效稳定运行的要求。

    技术革新  共同成长

    从1988年至今,采油二厂81号站从无到有,再到拥有污水处理系统以及即将建成的天然气处理站的深冷工程,已经走过了32年的历程,在这一过程中,81号站的技术不断革新,工艺不断进步,伴随81号站成长,也涌现了诸多人才,其中以孙继梅为首的技能大拿屡次获得奖励,并创建了“孙继梅工作室”。

    近几年,“孙继梅工作室”屡获奖项——

    由孙继梅、王吉胜、李建军、张红梅、曹菲负责的分离器液位计反冲洗装置获采油二厂质量成果一等奖,2013年油田公司质量成果一等奖,自治区三等奖,石油工业部二等奖,2018年油田公司第一届工具工艺工程创新大家赛二等奖,2018年油田公司第一届工具工艺工程创新思维奖。

    由孙继梅、杨帆、李建军、侯怀智、张云峰负责的法兰间隙扩张器,2017年采油二厂、油田公司、自治区质量成果一等奖,2018年集团公司质量成果一等奖;2018年油田公司一线创新创效优秀成果奖,2018年油田公司一线创新创效优秀二等奖;

    孙继梅、杨帆、王吉胜、周红新、黄永辉负责的锥舌式法兰错位校正器,2017年采油二厂质量成果一等奖,2018年油田公司、自治区质量成果一等奖,2018年集团公司质量成果二等奖;2018年油田公司一线创新创效优秀成果奖,2018年油田公司一线创新创效优秀二等奖;

    孙继梅、杨帆、郭建、张云峰、李建军负责的可移动式吊装支架,2016年采油二厂质量成果一等奖,2017年油田公司、自治区质量成果一等奖;2019年油田公司一线创新创效优秀一等奖;2020年采油二厂技术创新成果三等奖;

    ……

    此外,81号站的很多技术骨干还获得过很多实用型专利,孙继梅、张丽华、王群英、张云峰、张建华发明的量筒专用清洗工具,2000年获得实用新型专利;孙继梅、王吉胜、王群英、侯怀智、张云峰发明的十字型接受器快速清洗工具,1999年获得实用新型专利;孙继梅、杨帆、郭建、张云峰、周红新发明的可调式夹持器,2020年获得实用新型专利。

    未来,采油二厂将以高度的紧迫感、使命感和责任感,运用科学的管理理念,发扬石油人艰苦奋斗、敢打硬仗的优良传统,排除一切困难,圆满完成81号站天然气深冷工程建设项目,给新疆油田公司、给采油二厂60周年大庆交出一份满意的答卷。

时间:2020-10-20    来源:克拉玛依日报
返回
Copyright © www.kelamayi.com.cn All Rights Reserved
克拉玛依网 版权所有