接转站对酸化返排液预处理研究

魏赞 康凯 杨培伦 袁建忠 程军克

摘要：基于模拟酸化工艺中残酸返排液对乳状液破乳的分析实验，对残酸返排液进行接转站工艺“预处理”工艺升级，利用时空原理和管理机制实现酸液分离，降低脱水系统冲击影响。

关键词：压裂;残酸返排液;预处理;管理机制

一、压裂液对生产影响

油田滚动扩边实施，压裂新井投产、老井压裂修复井数急剧增加。采出液含有含有压裂液的采出液含有胍胶等各种添加剂，使得采出液成分复杂、黏度大、采出液乳化严重、机械杂质含量高[1]，脱水系统造成重大扰乱冲击，主要表现为电脱水设备脱水电流升高、电脱水器容易倒电场、油区沉降罐高液位、脱水系统瘫痪、污水含油高、注水水质不达标，影响了脱水系统平稳运行。

二、解决压裂残液的措施

针对高含压裂液采出液携污量大、乳化程度高的特性，对压裂井采出液进行预期-中期-后期应急处理，主要利用工程技术、化学方式和机制管理等方面解决高含压裂液采出液对常规脱水系统的冲击，提高常规脱水系统处理高含压裂液采出液的平稳性。

1.利旧优化“双模式”预处理工艺

本着如何将含压裂液的来液与正常不含压裂液的来液分开的构想，梳理王一接转站工艺流程，利用储罐间交互的管线，找到可行的“双模式”运行（图1）。实施分步如下

（1）先将1#2#临时储油罐内油水输空。

（2）当卸油点输送酸化压裂液前先打开1#临时储油罐的上流控制阀⑥和下流控制阀⑦（或者2#临时储油罐的上流控制阀⑧和下流控制阀⑦），同时关闭4#运行罐的上流控制阀①和下流控制阀②。让所有的来液（分离缓冲罐的各井来液与卸油点的酸化压裂液）一同进入到1#（或2#）临时储油罐进行静止沉降。

（3）当卸油点的酸化压裂液输送完后再用不含酸液的油水混合液替一下管线后，切换回4#运行罐正常生产流程即可。

2.优化升级“双线独立”预处理工艺

考虑罐体容积、时间差和液体混合等因素，经过多方研讨与现场勘查，升级优化改造，利旧罐区中央位置的废弃管线（原给水区提供污水的放水流程），在1#临时储油罐的阀门⑥与阀门⑦之间新增DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接;又在2#临时储油罐的阀门⑧与阀门⑨之间新装DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接;最后在卸油泵的出口阀门⑤与卸油泵生产阀④之间安装DN100闸板阀与废弃的管线进行了连接。

经过此次的优化改进后，卸油点的酸化压裂液能够单独输送到1#或者2#临时储油罐里，与分离缓冲罐的各井来液分隔开（分离缓冲罐的各井来液只进4#运行罐），解决了第一套方案的3大不足。1#2#临时储油罐中大量酸化压裂液经过长期的分离、沉降后，经取样化验含水达标后再输送到王四联合站。如图2中红色流程，实现卸油点酸液单独输到1#或2#临时储罐，与分离缓冲罐各井正常来液分开。针对高含压裂液采出液中，机械杂质等悬浮固体含量高，这部分物

质容易与原油形成难于破乳的中间层，随着时间的累计，在电脱水内部聚结，中间层逐渐增厚，高含水的中间层对脱水电场造成冲击，影响脱水设备平稳运行。对影响脱水设备平稳运行的中间层进行单独处理，以提高脱水系统的运行平稳性。

3.建立现有采出液处理系统处理高含压裂液运行机制

根据大规模压裂的作业方式，压裂液对脱水系统和污水处理系统的影响方式、影响程度及提高脱水系统和污水系统运行稳定性的措施，建立现有脱水系统和污水处理系统处理高含压裂液的运行机制[2]。

（1）针对接转站预处理工艺为酸化压裂井量身配套管理机制，

根据酸化压裂液浓度PH值对油水分离的实验结论，PH测试值≤6或者≥8时，采用王一预处理工艺处理，具体管理模式为：

①酸化压裂措施后油井加入破胶氧化剂启抽，采出液携带含高浓度强酸暂进井场除油池;

②油罐车抽吸拉运至卸油点;

③卸油点切换成优化后的独立进罐工艺流程，使卸油点来液独立进1#或2#沉降罐（不与其他支路来液混合）;

④酸液罐车卸油后，紧接安排高含水卸油车卸入冲洗卸油池并扫线替液;

⑤1#或2#沉降罐边进液边沉降边放水，当油柱较高时，停止进液静止沉降;

⑥1#或2#沉降罐定期三级取样并防水，当罐高出口沉降合格达到好油外输标准，协调切换外输流程输至原油交接点。

④该酸化压裂井待测试采出液PH值为中性6- 8范围时，不再进王一预处理改为集油进入正常集输大系统，按照“中应对”不同情况提高脱水率，保障处理系统平稳运行。

（2）针对游离水脱除设备淤积物增多，有效空间减少，游离水脱除

设备运行效率下降的问题，通过现场试验，确定合理的清淤周期，及时清淤，提高脱水设备的运行效率。

（3）压裂井错峰进站，降低压裂液快速累积对采出液处理系统的冲击，合理安排压裂措施施工时间段，优选环境温度较暖阶段，利用高气温环境便利拉油预处理工序，同时提高脱水温度。

针对油井大规模压裂造成的电脱水设备运行不平稳问题，应用适应于高含压裂液脱水的电脱水器内部结构和脱水供电装置，以提高脱水电场的运行平稳性。

三、结论

通过压裂井采出液进行预期应急处理与管理模式的結合，显著提高常规脱水系统处理高含压裂液采出液的平稳性。目前在高浓度酸液中接转站预处理净化沉降合格纯油折合经济效益共70.386万元。同时完善利旧工艺流程，合理利用资源，具有各油田推广价值;降低脱水岗员工劳动强度;控本增效，节约各类费用，无害环保排放。

参考文献：

[1] 马跃，黄晓东等.渤海油田油井酸化返排液对原油脱水的影响[J].油气田地面工程，2015，11：61-62.

[2] 李学军，李玉春等.油井大规模压裂对脱水系统的影响及对策[J].行业论坛，2014，33（12）.