遠傳磁翻板液位計在三元復合驅堿分散裝置中設計缺陷的改進
日期:2020-09-10 來源: 作者:
摘 要:目前大慶油田三元復合驅所使用的堿分散裝置大多為撬裝分散裝置,在各采油廠聚合物配制站中廣泛應用。但該裝置在三元堿配制站投入使用過程中發現有很多的設計缺陷,在實際生產中出現很多問題。主要原因是設備的分散螺桿下料器及分散溶解罐遠傳磁翻板液位計等部位存在設計缺陷,影響了堿液的配制精度及三元驅油效果,同時無法滿足配注設計方案。
隨著石油行業不斷發展,我國的采油技術已迎來了嶄新的面貌,各種采油技術應用到石油開采中。在新形勢下,三元復合驅油技術是一種把經濟和效率融為一體的技術,已被廣泛應用到各大油田的原油開采中,扮演著重要的角色,進一步提高了油田在高含水后期原油的采收率[1]。三元復合采油是目前比較xianjin的采油技術,其采油方法很適合松遼盆地的油藏,在大慶油田中得到了廣泛的應用[2]。
三元復合體系是將堿、表面活性劑、聚合物按一定的濃度配比混合形成的水溶液。三元復合體系配注工藝是按照油藏工程驅油方案的要求,根據3種化學劑的性質、化學劑之間的配伍性,確定地面工藝及配制方法[3]。技術人員在不斷研究和持續創新的基礎上,開發了滿足現場試驗和工業化推廣的配注工藝流程。大慶油田在三元復合驅油技術推廣初期,配注系統采用配制和注入合建的工藝模式,每座站都設置堿和表面活性劑卸車、儲存、轉輸系統,工程投資較高。隨著三元復合驅的大規模推廣,為進一步降低工程投資,在大量室內外試驗的基礎上,創新形成了集中配制、分散注入的低壓三元一高壓三元配注工藝[4]。在三元試劑配置過程中,其堿液分散裝置在實際生產中存在很多的問題,影響了堿液的配制精度及三元驅油效果,同時無法滿足配注設計方案的要求。
1 主要研究內容
1.1 改進分散螺桿下料器出口易板結的缺陷
三元堿配制站所使用的藥劑為弱堿干粉其物理特性是極容易吸收潮氣產生板結藥塊。配制溶液所用的水是深度處理的水溫在30℃的污水。
目前所使用的堿分散裝置螺桿下料器的出口與溶解罐污水出口的距離在10cm左右,罐內的堿液和配制時產生的潮氣,會沿螺桿下料器出口進入計量下料器內,隨時間的變化下料器內部干粉產生板結,zui終堵死。由于堿分散裝置缺少物流監測報警裝置,所以無法讓分散停運。在下料器板結狀態下如果工作人員發現不及時,會導致堿分散裝置配制出來的溶液,沒有堿干粉,全部是水。同時由于加入過多不含堿溶液,會對儲罐里原有的堿溶液稀釋,導致無法達到設計要求的配制精度,進而影響驅油效果。 1.2 改進分散溶解罐遠傳磁翻板液位計的設計缺陷原分散溶解罐遠傳磁翻板液位計為壓力液位傳感器,它是在溶解罐底部焊接了一段DN60的壓力引管將壓力變送器安裝在上面采集壓力轉換成液位。廠家在設計時未考慮到堿液具有一定的結垢及沉淀的特性,當設備運行一段時間后管底部的壓力引管會產生大量的沉淀及結垢zui終將引管堵死,壓力變送器就會發生假液位進而導致生產事故。
當堿分散裝置需要配液時,經常出現假液位反饋,反饋為高液位,此時堿分散裝置默認為不需要配液。如果工作人員發現不及時,儲罐液位將被打空造成停產;當堿分散溶解罐已經高液位時,遠傳磁翻板液位計反饋到上位機是需配的工作液位,由此將產生冒罐現象。由于配制崗無夜班值守,當發現時已經是滿泵房堿液,造成大量的資源浪費,同時工作人員處理事故現場的工作量較大,由此造成人力物力的極大浪費。
1.3 改進分散離心泵易氣蝕的缺陷
堿分散裝置投入使用過程中發現分散離心泵經常出現大量氣蝕現象。影響泵效,導致堿分散裝置長時間運行,堿液滿足不了生產需要,浪費了大量的電能產生。后經排查發現是廠家設計缺陷造成的氣蝕。廠家在堿分散裝置上安裝了一臺25m3的離心泵,泵進口端為長 25cmDN60 鋼管與溶解罐底部連通,在溶解罐上部廠家安裝了一部高轉速葉片攪拌器,葉片底部與泵的吸入口不到10cm,當攪拌器工作時液面會產生很大的漩渦,并產生大量的氣泡。堿液帶著大量氣泡進入離心泵產生氣蝕,直接影響了泵效及配制循環周期。
造成電能損耗加大,供液不及時。
2 改進的技術方案
2.1 堿分散裝置螺桿下料器的改進方法
經多方調研與研討,研究在堿分散裝置計量螺桿下料器出口位置上加裝一套紅外物流監測器,在上位機上加裝報警點實現堿分散裝置的閉環控制。當堿分散裝置螺桿下料器發生堵塞,無干粉流動時,紅外監測器會發送信號給上位機,立即停止堿分散裝置工作。工作人員現場處理堵塞后,在上位機進行復位操作,再啟動堿分散裝置運行。從根本上解決了發現不及時,影響配制精度的現象產生,對提高采收率及驅油效果起到保障作用。
2.2 分散溶解罐遠傳磁翻板液位計的改進方法
針對壓力變送器發生假液位的問題。經過多次實驗,對遠傳磁翻板液位計的安裝工藝進行了改進。將原有的壓力傳感器取消,在溶解罐的上方安裝一塊E+H超聲波遠傳磁翻板液位計,利用超聲波在液面反射時間來準確反饋液位高度,不再因堿液結垢和沉淀而產生假液位現象。杜絕了生產事故所造成的財產損失,減輕了工作人員的勞動強度。
2.3 分散離心泵的改進方法
對原有的分散離心泵進行改進,將靠近泵進口處的高速攪拌器停掉,使其不會產生氣泡及漩渦,杜絕了氣蝕現象的發生。同時把原有的泵進口DN60管線換成DN85管線,增加了離心泵的吸入量。
原有的離心泵出口沒有流量計,當泵工作效率較低的時候上位機沒有報警點,工作人員無法看到離心泵的運行時率,導致故障無法及時發現和排除。所以在離心泵出口位置安裝一臺流量計當流量瞬時低于10m3時,上位機自動報警,工作人員會及時發現并到現場進行故障排除。
3 結論
(1)在堿分散裝置計量螺桿下料器出口位置上加裝紅外物流監測器,在上位機上加裝報警點,實現分散裝置的閉環控制。從根本上解決了發現不及時、影響配制精度的問題。 (2)利用超聲波在液面反射來準確反饋液位高度,不再因堿液結垢和沉淀造成假液位現象的發生,有效減輕了工作人員的勞動強度。 (3)將靠近離心泵進口處的高速攪拌器停掉,使其不會產生氣泡及漩渦,避免了氣蝕現象的產生。
4 推廣與應用
此次對堿分散裝置的改進已投入到采油六廠試驗大隊中使用,很大地提高了生產效率,避免了原材料浪費的同時也降低了人力成本,為油田降本增效提供很大的幫助。此裝置也可應用到其他使用三元復合驅替的區塊,為采油生產提供技術支持。
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