第一篇:稠油不加热集输技术
稠油不加热集输技术与应用
(西南石油大学油气储运工程,四川 成都,610500)【摘 要】:稠油的密度大、粘度高、流动性差,输送困难。对稀释法、乳化降粘法、加剂降粘法、超声波法、改质降粘法、低粘液环法等稠油不加热集输技术的机理及应用条件进行了分析,探讨制约不加热输送技术发展的难题,为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。【关键词】:稠油;降粘;不加热集输
稠油即高粘度重质原油,国际上常称为重油。稠油是一种复杂的、多组分的均质有机混合物,主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质组成。一般是以油层条件下或油层温度下的脱气原油粘度为主,粘度在50 mPa·s以上叫稠油。粘度在50~10 000 mPa·s称为普通稠油;粘度在10 000~50 000 mPa·s称为特稠油;粘度>50 000 mPa·s称为超稠油或天然沥青。
随着世界能源供应日趋紧张,储量丰富的稠油日益引起各国的重视。稠油富含胶质和沥青质,粘度高,密度大,流动性差,其特殊性质决定了稠油的集输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。我国原油主要是以稠油油藏为主,稠油中胶质、沥青质含量过高是稠油高粘度的原因,对稠油开采和输送工艺难度相当大,针对不同稠油油品选择合理的降粘方法将变得至关重要。否则将影响稠油正常开采和输送,从而增加开采、输送的成本,降低经济效益。我国油田集输系统主要采用加热输送工艺,该工艺的弊端是输油能耗高、允许的输量变化范围小、停输易发生凝管事故。因此,近年来稠油的不加热集输技术越来越引起人们的重视。本文对几种稠油不加热输送技术的机理及应用条件进行了分析,探讨了其有利的方面和存在的问题,为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。稀释降粘技术
1.1 机理
稀释降粘主要是利用相似相容原理,加入溶剂降低稠油粘度,改善其流动性。常用的溶剂有甲醇、乙醇、煤油、粗柴油、混苯等。混苯中的甲苯、二甲苯是胶质、沥青质的良好溶剂。其作用机理为,当加入稀释剂后,混合物中蜡含量浓度减少,溶液的饱和温度降低,从而降低了混合物的凝点。另外,低粘原油的胶质、沥青质是一种降凝剂,它阻止了蜡晶网络的形成,使混合物的凝点、屈服值和粘度等降低。
1.2 应用
国内外研究表明,轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用,但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。稀释剂与原油的混合方式和混合温度也同样影响稀释的效果,一般来说,稠油与轻油的混合温度越低,降粘效果越好。稀释剂与原油的最佳混合温度通常高于原油凝点3~5℃,等于或低于混合油凝固点时,降粘效果反而变差,且随稀释剂添加浓度的变化,混合物的流变特性也将发生变化。稀释法的优点是可以直接利用常规的原油输送系统来输送稠油;在停输期间不会发生稠油凝固现象。但是稀油的来源必须有保障。
采用此种方法大规模地开采稠油时,选用的稀释剂必然是稀原油,因为稀原油来源广泛,可提供的数量大,因此也带来一些问题。首先,稀原油掺入前,必须经过脱水处理,而掺入后,又变成混合含水油,需再次脱水,增加了能源消耗;其次,稀原油作为稀释剂掺入稠油后,降低了稀油的物性。再次,两种油品性质相差太大的原油混合后可能会出现相容性问题,在输送及处理过程中可能会产生沥青质析出现象。因此,高粘原油加烃类稀释剂进行降粘集输,并非完善的方法,应综合考虑其经济性、可行性,必要时可采用别的更好的方法。加水溶性降粘剂乳化输送
2.1 机理
原油乳化输送的机理主要有两点:a.原油分散在表面活性剂水溶液中形成水包油型(O/W)原油乳状液或拟乳状液,由于O/W型原油乳状液的粘度比纯油的粘度低2~3个数量级,因而可大大降低原油的表观粘度;b.表面活性剂吸附在管壁上形成亲水膜,降低管壁的摩阻。原油表观粘度和管壁摩阻的降低均可大大降低原油管输的能耗。原油乳化输送要求O/W型原油乳状液具有适度的稳定性,即原油乳状液既要在管道输送过程中保持稳定不发生分相或转型,最后到集油站或炼厂又能较容易破乳而实现最终油水分离。
2.2 应用
乳化降粘的关键是选择质优、价廉、高效的乳化降粘剂。较好的降粘剂应具有以下两个特性:第一,对稠油具有较好的乳化性,能形成比较稳定的O/W乳状液,降粘效率高;第二,形成的O/W乳状液不能太稳定,否则影响下一步的原油脱水。
目前乳化降粘技术发展比较成熟,降粘率甚至可达99%以上,在国内外稠油开采和输送得到广泛应用,但仍存在以下问题:一是乳化剂与稠油配伍方面缺乏系统研究。虽然乳化降粘剂的配方很多,但对稠油的选择性都很强,主要原因是稠油组成的差异。二是常用乳化剂存在价格比较昂贵、功效不佳、用量大、使用不便等问题,这无疑将增加稠油的输送成本,制约稠油乳化降粘技术的实际应用。超声波降粘输送技术
3.1 机理
高强度超声波作用于稠油时,可使稠油的粘度降低,超声波降粘的机理比较复杂,但主要是两个方面的协同作用:一是空化作用,空化是液体的一种物理作用,在液体中由于超声波的作用,液体的某一区域会形成局部的暂时负压,于是在液体中产生空穴或气泡。这些充有蒸汽或空气的气泡处于非稳定状态。当突然闭合时,会产生激波,因而在局部微小的区域产生很大的压力和很高的温度。在高温、高压以及空化时产生的冲击波作用下,可破坏原油分子中C-C键,使原油分子降解,导致原油组分发生变化,降低原油粘度。
二是超声波的乳化作用,目前开采出的原油含水都比较高,在开采过程中,受机械力的作用,可形成乳状液,当高强度超声波作用于原油时,由于原油内具有一定数量的空泡,超声波可使空泡产生振动,并在空泡界面上会产生很大的剪切应力。在剪切应力作用下,原油与水充分混合,使原油乳化,并在相浓度(φ)达到一定值时,改变原油的乳状液类型,使其粘度降低。
3.2 应用
超声波降粘技术是近几年来迅速发展起来的一种新技术。通过实验证明:超声波处理可以明显降们都是不饱和酸酯的聚合物或不饱和酸酯与其它不饱和单体的共聚物。就目前研究与实际应用情看,合成降粘剂的典型单体是乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、马来酸酐、(甲基)丙烯酸酯及α-烯烃等。近年来,我国开发的油溶性降粘剂,对特稠油较高温区的降粘效果有明显提高。继续提高降粘剂较高温区的降粘率,使高温特稠油的粘度基数大大降低,是解决实际问题的方向。
超声波空化的降粘效果与超声频率、强度及作用时间等有关,降粘率并不大。在低含水率时 ,它将增大原油的粘度。当含水率超过一定值后,超声能将原油形成水包油型乳状液,大幅度降低原油的粘度。但是这种乳状液的稳定性较差。在这种原油中掺入表面活性剂,再经超声处理后,乳状液的稳定性变好,但其粘度有所增大。加油溶性降粘剂输送技术
4.1 机理
油溶性降粘剂降粘技术主要是基于原油降凝剂开发技术,针对胶质、沥青质分子呈层次堆积状态,借助高温或溶剂作用下堆积层隙“疏松”的特点,使降粘剂分子“渗”入胶质或沥青质分子层之间(类似于粘土水化的过程和作用),起到降低稠油粘度的作用。由于不同稠油的胶质、沥青质分子大小和结构不同,油溶性降粘剂具有很强的选择性。
4.2 应用
油溶性降凝降粘剂品种很多,但基本上可归结为两类:一类是缩合物型,如Paraflow等;另一类是不饱和单体的均聚物或共聚物,典型聚合物有乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、(甲基)丙烯酸高碳醇酯衍生物的聚合物、马来酸酯衍生物的聚合物等。们都是不饱和酸酯的聚合物或不饱和酸酯与其它不饱和单体的共聚物。就目前研究与实际应用情况看,合成降粘剂的典型单体是乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、马来酸酐、(甲基)丙烯酸酯及α-烯烃等。在结构上主要是各种类型二元或多元共聚物及其复配物。近年来,我国开发的油溶性降粘剂,对特稠油较高温区的降粘效果有明显提高。继续提高降粘剂较高温区的降粘率,使高温特稠油的粘度基数大大降低,是解决实际问题的方向。
油溶性化学降粘技术是克服了化学乳化降粘技术缺陷的一种方法。但是,开发油溶性降粘剂难度很大,目前针对稠油的降粘率还不够高,国内外研究进展缓慢。主要缺点有以下几点: 由于原油中正构烷烃碳数分布的多元性和胶质、沥青质结构的复杂性,降粘剂对原油有很强的选择性,要找到适用于所有原油的降粘剂几乎是不可能的。因此,降粘剂应该与各类助剂复配使用既可扩大适用范围,也可提高降粘效果。
油溶性化学降粘技术是一种“治标”而非“治本”的方法,降粘剂虽然能够抑制或分散蜡晶、胶质片、沥青质层,但并不能使它们消失,达到真溶胶颗粒的粒度,所以降粘降凝的程度是有限的。稠油改质降粘
5.1 机理
稠油改质降粘是一种浅度的原油加工方法,以除碳或加氢使大分子烃分解为小分子烃来降低稠油的粘度。除碳过程大致可分为热加工和催化加工,热加工有减粘裂化、焦化等,催化加工以催化裂化为代表。此外,还有溶剂脱碳,如脱沥青和脱金属离子等过程。加氢过程有加氢热裂化和加氢催化裂化等。
5.2 应用
近年来,国外采用在油田内建立一套稠油改质的装置,使稠油的大分子裂化,降低粘度,便于输送。法国提出加氢降粘裂化法,在油田进行加压加氢处理,使原油粘度降至可用管线输送,并在下游炼厂用普通炼油方法加工。这样打破了以往采用传统的单物理降粘法,可节省各种降粘措施费,方便生产。
稠油改质降粘从根本上降低稠油的粘度。改善稠油在管道中的流动性,从而提高管道特别是长输管道的适用性。此外稠油裂化生成的轻质油不仅可以使未发生裂化的稠油组分稀释,而且可以因其分子量变小而增加稠油蒸气压,亦即增加稠油管输动能。目前存在的主要问题是:硬件条件太高,投资太大。低粘液环输送方法
6.1 机理
向稠油中掺入一定量的低粘度不相溶液体(一般为水),在输送过程中,将油流的速度控制在某一范围内(0·84~1·3 m/s),可形成环状流,粘度大的稠油作为芯流引入输送管道中被水包围,不与管壁接触,这层水环能吸收管壁和流体之间存在的剪切应力,从而减小了流动阻力。
6.2 应用
在美国加利福尼亚州,一根直径为203·2 mm、长为29 km的管线应用这项水环输送技术运行了近15年,所输稠油的AH标准比重为11,输量为1 908m3/d,含水率为20%~30%。该工艺多限于室内和工艺试验阶段,环状流型稳定性比较差,很容易遭到破坏而最终形成混相的形式,为了提高环状流的稳定性,可以在水中加入添加剂使管壁疏油。长距离输送经过泵增压时如何不破坏液环是一个难题。结束语
综上所述,对于稠油输送问题要选择一种最佳的输送方案,需要考虑很多因素,如:管线长度、气候条件、现有的设备、水处理能力、电力供应、地形情况、稠油种类、环境因素等等,但最重要的还是经济因素。一般来讲,对每种方案都要考虑它的原始投资和操作费用,为的是进行综合全面的经济分析,以选出其中最为经济合理的稠油输送方法。
参考文献: [1] 雷西娟,王鸿膺.稠油降粘输送方法[J].油气田地面工程, 2002, 5: 37-38.[2] 王鸿膺,寇 杰,张传农.河口稠油掺水降粘输送试验研究[J].油气储运, 2005, 24(3): 35-38.[3] 敬加强,孟 江,吕黎涛.垦东18稠油乳化输送技术的综合评价[J].油气储运, 2004, 23(5): 8-12 [4] 喻高明,熊艳军.适于特稠油地面管道输送的主辅型降粘方法研究[J].江汉石油学院学报, 2004, 26(1):113-115.[5] 包木太,范晓宁,曹秋芳.稠油降黏开采技术研究进展[J].油田化学, 2006, 23(3): 284-288.[6] 吴本芳,沈本贤,杨允明.辽河特稠油降粘研究[J].油气储运, 2003, 22(6): 27-32.[7] 王建成,傅绍斌.稠油集输降粘方法概述[J].安徽化工, 2005, 16(2): 15-18.
第二篇:稠油开采技术
稠油开采技术
如何降低成本,最大限度地把稠油、超稠油开采出来,是世界石油界面临的共同课题。稠油由于粘度高,给开采、集输和加工带来很大困难,国内外学者做了大量研究工作来降低稠油的粘度。我国稠油开采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驱,采收率能达到30%左右。深化热采稠油油藏井网优化调整和水平井整体开发的技术经济研究,配套全过程油层保护技术、水平井均匀注汽、热化学辅助吞吐、高效井筒降粘举升等工艺技术驱动,保障了热采稠油产量的持续增长。
目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏渗透率、增大生产压差,主要成熟技术是注蒸汽热采、火烧油层、热水+化学吞吐、携砂冷采,等等。
1、热采技术
注蒸汽热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性,高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽(热水)动力驱油作用、溶解气驱作用。关于稠油的蒸馏、热裂解和混相驱作用,原油和水的蒸汽压随温度升高而升高,当油、水总蒸汽压等于或高于系统压力时,混合物将沸腾,使原油中轻组分分离,即为蒸馏作用。蒸馏作用引起混合液沸腾产生的扰动效应能使死孔隙中的原油向连通孔隙中转移,从而提高驱油效率。高温水蒸气对稠油的重组分有热裂解作用,即产生分子量较小的烃类。在蒸汽驱过程中,从稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度较低的地带时,又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释,降低了原始油的密度和粘度,形成了对原始油的混相驱。注蒸汽热采的乳化驱作用同样很有意义,蒸汽驱过程中,蒸汽前沿的蒸馏馏分凝析后与水发生乳化作用,形成水包油或油包水乳化液,这种乳化液比水的粘度高得多。在非均质储层中,这种高粘度的乳状液会降低蒸汽和热水的指进,提高驱油的波及体积。热采井完井时的主要问题是,360℃高温蒸汽会导致套管发生断裂和损坏。为此,采用特超稠油HDCS技术,将胶质、沥青质团状结构分解分散,形成以胶质沥青质为分散相、原油轻质组分为连续相的分散体系。特超稠油HDCS强化采油技术已在胜利油田成功应用。加强注采参数优化研究,针对不同原油性质、不同油层厚度和水平段长度,明晰技术经济政策界限,合理配置降粘剂、CO2和蒸汽用量,可提高应用效果和效益。
2、出砂冷采
1986年,为了降低采油成本,提高稠油开采经济效益,加拿大的一些小石油公司率先开展了稠油出砂冷采的探索性矿场试验。到90年代中期,稠油出砂冷采已成为热点,不注热量、不防砂,采用螺杆泵将原油和砂一起采出。文献指出,螺杆泵连续抽吸避免了稠油网状结构的恢复,稠油形成稳定的流动地带,在油带前缘,油滴被启动而增溶到油带中,因此,油带具有很好的流动能力,表现到生产上就是含水下降。而抽油泵的脉动抽吸,使得地层孔隙中的油流难以形成连续流,水相侵入到油流通道,微观上表现为降低了油滴前后的压差,油滴更难启动,若水相能量充足,油滴就一直不能流动,表现到生产上就是长期高含水。稠油出砂冷采技术对地层原油含有溶解气的各类疏松砂岩稠油油藏具有较广泛的适用性,它通过使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量。形成地层中“蚯蚓 洞”,可提高油层渗透率;形成泡沫油,则给油层提供了内部驱动能量。乐安油田草13块配套大孔径、深穿透、高孔密射孔、高压充填防砂与螺杆泵冷采配套技术,基本解决了粉细砂岩油藏防砂及稠油抽汲难题。
3、加降粘剂
王卓飞发现,乳化液在孔隙介质中的流动过程是一个复杂的随机游走过程,降低界面张力、提高毛管数可改善稠油油藏开发效果。向生产井井底注入表面活性物质,降粘剂在井下与原油相混合后产生乳化或分散作用,原油以小油珠的形式分散在水溶液中,形成比较稳定的水包油型乳状液体系。在流动过程中变原油之间内摩擦力为水之间的内摩擦力,因而流动阻力大大降低,达到了降粘开采的目的 [14]。比较常用的有GL、HRV-
2、PS、碱法造纸黑液、BM-
5、DJH-
1、HG系列降粘剂。鲁克沁油田通过加强化学吞吐油井化学降粘、化学吞吐、蒸汽吞吐、天然气吞吐等技术现场攻关试验、形成超深稠油开发技术路线。
4、电加热
采用电热采油工艺开采稠油、超稠油,在技术上是成熟的。对于远离油田基地的中小规模稠油油藏,由于其面临的主要开发瓶颈主要来自地面稠油的输送加热、降粘、脱水工艺等。因此笔者建议开展地下稠油变稀油技术攻关,将稠油开发转化为稀油开发问题。当然这存在比较突出的成本问题:电热采油工艺单井平均加热功率80kW/h,日耗电费约1000元。
5、注空气开发
R.G.Mooreetal 等研究了重油油藏冷采后采用注空气法(地下燃烧)的潜在应用状况[15]。由于冷采油田在冷采的经济界限内仍遗留大量的原油,而且蚯蚓洞型的通道处于衰竭油藏之中,因此它是注空气的理想候选油藏。蒸汽短时期进入衰竭油藏,会破坏“蚯蚓洞”,从而使受热通道产生较高的渗透率。受热的通道为可流动的原油到达
生产井提供流路后,随即实施油藏点火和注空气,蒸汽/燃烧法的综合应用可在薄油藏及持续注蒸汽无经济效益的油藏得到较高的经济效益。
6、SAGD SAGD是国际上开发超稠油的一项前沿技术。它是向地下连续注入蒸汽加热油层,将原油驱至周围生产井中,然后采出。利用SAGD技术开发超稠油的方式,已成为国际上超稠油开发的一项成熟技术。
在国外,SAGD技术通常针对成对水平井开发,而辽河油田采用的是直井注汽、水平井生产。这种开发方式的优点有三:①将原有的直井替代水平井进行注汽,相当于少打一口注汽水平井,经济且实用;②辽河油田超稠油油藏夹层复杂,油层连续性差,纵向连通不好。国外水平井通常为1000米深,而辽河油田的水平井只有几百米。采用直井注汽,辽河油田原有的井多的特点就成了优势,这口不行就改用另一口。③监测系统是辽河油田应用SAGD技术的又一创新,改变了国外用两口井进行监测的状况。SAGD先导试验开始以来,辽河油田科技工作者经过不懈努力,解决了高干度注汽技术、大排量举升技术、地面集输系统等诸多难题,且均达国际先进水平,满足了SAGD工艺需要。
7、掺稀油开采
掺稀油降粘是开采稠油的一种有效的方法,其优点是不伤害油层,不像掺活性水降粘开采,掺水后的油水混合液要到联合站去脱水,脱下的水还要解决出路问题,增加了原油生产成本。
8、微生物驱油
微生物驱油技术是通过细菌在油藏环境中繁殖、生长、代谢,利用细菌对原油的降解作用,产生的代谢产物使固液界面性质、渗流特性、原油物化性质发生变化,提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳链烃含量,降低原油粘度。美国密苏里大学在2002-2004年开展了浅层重油的微生物采油技术研究;2005年,微生物采油技术列入中国“973”科技项目。胜利油田已获得耐温80℃、耐盐150000mg/L的驱油菌种,对原油的降粘率最高达到95%。开展了4个区块的微生物驱油现场试验,累计增油6万余吨。F16菌组能降低原油粘度,对粘度3000mPa·s(50℃)的原油的降粘率在30%~85%,经F16菌组作用后,原油的非烃组分减少,同时代谢产物中的生物表面活性剂能有效地改善常规稠油的流动性。大港油田孔二北断块应用本源微生物采油,累计增油17866吨。
9、地热辅助采油技术
地热采油是利用地热资源,以深层高温开发流体(油、气、水及其混合物)将大量的热量带入浅油层,降低原油粘度,提高原油流动能力。为了减少热损失,最好不进行油、气、水分离,而且不经过地面,直接注入目的油层。胜利油田稠油热采和注水开发工艺技术非
常成熟,开发实践经验也很丰富,这为利用地热资源进行热水采油提供了便利。另外,与地热辅助采油技术相类似,笔者还初步研究了利用太阳能、风能和重力能辅助采油技术。
10、水热裂解开采稠油新技术
刘永建教授研究开发了水热裂解开采稠油新技术,在实验室内和采油现场取得了一些有意义的研究成果。水热裂解技术通过向油层加入适当的催化剂,使稠油在水热条件下实现部分催化裂解,不可逆地降低重质组分含量或改变其分子结构,降低了稠油的粘度。制备的稠油水热裂解催化剂有较好的催化效果,反应温度更接近于井下的实际温度。这是一个很好的攻关方向。
11、稠油热采地下复合催化降粘技术
中国石化报2007年10月9日报道了稠油热采地下复合催化降粘技术,该技术集表面活性剂降粘、水热裂解催化降粘和氧化催化降粘剂降粘等功能为一体,注入催化剂后原油就地裂解产生小分子的气体,增加了油层压力,延长了放喷时间,提高了产油量,为超稠油的开发提供了有力的技术支撑。
第三篇:加热外输岗技师述职报告
各位领导大家好:
我是西一卸油站一名加热外输岗员工,同时也是这个运行班的班长,2014年被聘为技师现就一年的工作做一述职如下:
一.任职期间充分发挥技师的先进性努力工作。
作为一名技师在工作中应充分发挥其带头作用带领全体班组人员安全高效地完成每一项工作。在任职期间我所带领的运行班在各级领导的指导下,严格按标准作业程序进行作业,精检细修,严格落实站库的各项责任制度,一年来取得了优异的成就。在此期间没有发生一起安全环保责任事故,我所带领的班组多次被评为作业区、站库优秀班组,班组有三人次被评为厂级优秀员工。我本人也被评为优秀班长。今年还被提名为“厂级优秀员工”的候选人。
二.任职期间充分发挥技师的技术优势解决实际问题。技师就是要在工作中发挥作用解决实际问题的,在今年站库投用建成两台1140大卡的冷凝炉,便用的站库自己从缓冲罐,气液分离器来的可燃气做为燃料。首次使用,经常会遇到各种临时发生的故障问题,重要的点炉故障,电自动点炉故障,温控故障,频繁加水故障,排液不彻底,炉子燃烧器串油故障,我都利用自己多年在炼油厂工作的经验,进行第一时间投入处理现场。我设法排液,清理串油,重新点起了炉子,保障了生产正常运行。我都利用本人的技术优势圆满地进行了解决或应急处理。没有因此而造成不良影响。
三.积极努力学习新技术新工艺,不断加强业务水平。站库技术日新月异,新技术新工艺不断涌现。为我们的工作不断提出新的要求。作为一名技师要勇敢地接受挑战,把学习各种新技术新工艺作为一项任务来完成。在此期间我参加了各种新技术的学习培训。如站库的原油三级系统平台,新的气液分离器,空冷机,冷凝炉的操作使用,SGADA系统支行,原油含水分析仪的使用。输油泵的变频使用。通过学习培训大大地提高了我的技术业务水平及实际处理问题的能力。同时把自己所学分享组同事。
四.认真及时地完成站库下达的“四个一”工程。
“四个一”工程是站库为站内多名任职期间技师下达的一项任务指标。是全面衡量技师在任职期间的工作完成情况。
1.完成一项技术革新工作。
西一卸油站要求站内技师,在任期间每年要完成一项本岗位的技术革新。本人在任期间每年都提出了一项本岗位的技术改进项目报队审批。同时得到站库采纳实施。
2.带一个徒弟。
要求在任期内每年带一个徒弟。本人在任期内每年都和一名职工签订了师徒合同。并且都按照合同的要求完成了各项教学内容。现在他们都在乘务的岗位上工作中。都能胜任自己的工作。
3.讲一次课。
要求在任期内每月在卸油站的安排下讲一次本岗位技术上的教学课。要求使用电化教学,自己制作教学课件,自己操作讲解。本人在任期内每年都按时地完成了课件的制作任务,并在安排下进行了讲课教学。
4.每一季度提一条以上合理化建议(ACT卡)。
要求每个季度提一条以上的合理化建议。对此本人在任职期间都按要求完成了此项任务。有3点建议还被采纳利用。
五.存在的不足之处及以后努力方向
本人在此任期内虽然取得了一定的成绩,但和一个优秀的技师相比还有一定距离。比如在整个西一卸油站的技术方面还存在一些盲点项目,西一拉采油井来油总机关与油井关系及102配注水相关流程。今后要加强这方面新技术的学习。还有就是在完成“四个一”方面还存在质量不高的问题。被采纳的技改和合理化还不是太多。这些都是我在今后的工作中要努力的方向,争取更好的成绩,做一名优秀的技师。
以上是我任技师中主要的工作回顾和简要陈述,不妥之处恳请领导批评指正!谢谢!
第四篇:稠油污泥处理技术进展
稠油污泥处理技术进展
一、国内外含油污泥主要处理技术现状综述
对含油污泥进行无害化处理、清洁生产并回收其中资源的综合处理,一直是国内外环境保护和石油工业的重点工作之一。世界上许多发达国家加强和完善了“三泥”处理法规,美国在1984年颁布了资源回收利用法令(RCRA)的危险固体废弃物修正案(HSWA),按HSWA的要求,排渣场处理设施须保证废渣中的毒性组分被局限在排渣场内,并保证不渗入地下水和地面水。1990年11月8日,美环保局又对炼厂五种被列为“K废物”的特殊废渣作出特殊要求,规定危险化学品含量高于严格限制标准不得堆积在排渣场上。1992年8月,对炼油污水处理过程的初沉污泥和二沉污泥提出了同样的要求,按指定的最佳示范有效技术(BDAT)的处理标准,这些废物在进入废渣场前必须处理至无害,除非美国环保局根据具体情况特许,所有用BDAT处理的废物将禁止用土地法处理。
我国含油污泥做为含油废物类已被列入《国家危险废物目录》;《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理;未经处理的含油污泥排放的收费标准为l000元/吨次。
含油污泥本身种类繁多,成分复杂,性质各异,因此处理技术须有针对性。以下将国内外几种主要含油污泥处理技术分为预处理技术和完全无害化处理技术并逐一介绍。
二、含油污泥的预处理技术
1、含油污泥的调质和脱水
大部分含油污泥含水率较高,处理前需进行调质脱水减容。污泥脱水过程是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动,而污泥的调质则是通过化学或物理手段调整固体粒子群的排列状态,使之适合不同脱水工艺的处理,以提高机械脱水性能。
由于含油污泥粘度高、过滤比阻大,多数污泥粒子属“油性固体”(如沥青质、胶质和石蜡等),质软。随着脱水的进行,滤饼粒子变形,进一步增加了比阻。而且在过滤过程中,这些变形粒子极易粘附在滤料上,堵塞滤孔:在离心脱水时,还因其粘度大、乳化严重,固一固一液粒子间粘附力强和密度差小等原因导致分离效果差。
Srivatsa, Aldo Corti等人分别发明了通过含油污泥调质“机械脱水回收油的专利技术”,通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质((NaCL溶液)或破乳剂、润湿剂和pH值调节剂等,并加热减粘(≥50℃)等调质手段,实现水一油一固三相分离。
国内炼厂含油污泥处理常采用在含油污泥中加入絮凝剂进行调质,使污泥颗粒凝聚,以改善污泥脱水性能。絮凝剂为高分子无机和有机絮凝剂。高分子无机絮凝剂,如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等带有污泥颗粒相反电荷,这些电荷能中和污泥上所带的负电荷,破坏其稳定性及亲水性。高分子有机絮凝剂,在污泥颗粒间主要起吸附和架桥作用,使污泥凝聚。
国内炼厂污泥前处理也普遍采用机械脱水工艺,以带式压滤机,离心机为主。对于带式压滤机,一般用于处理含油少的活性污泥,对于离心机,一般用于处理油泥和浮渣,离心转速控制在1800-2000r/min,1800以下离心效果不好,2000r/min以上离心效果好,但泥饼难以挤出,噪音大。板框压滤机处理量大,脱水效果好,运行成本低,缺点是不能连续运行。
2、化学热洗工艺
化学热洗法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法,主要用于落地油泥的处理,原理是通过热碱水溶液反复洗涤,再通过气浮实现固液分离。洗涤温度一般控制在70℃以上,液固比3:1,洗涤时间20min,能将含油30%落地油泥洗至残油率≤3%。混合碱由廉价碱和无机盐组成,也可选用廉价的洗衣粉,该方法能量消耗较低。国内这方面的研究较多,国家专利介绍了一种既经济又有效地从废弃油泥中提取原油的工艺方法。先向搅拌器内加入水,再按一定比例配制分离液。加热,加入油泥,搅拌使之混合均匀,保持温度在55℃-65℃,搅拌约1.5-2小时,沉淀10分钟后,进行油水分离。原油回用,残土可烧砖。该方法虽然可以消除油泥对环境的污染,回收石油资源,且工艺简单,易于实施。由于不能连续运行,尚未工业化。
贾茂郎等采用含明矾、食盐溶液在加热(70℃-90℃)条件下,将油泥分散和初级分离,经初级分离的原油又经离心分离后得到进一步净化。采用该方法回收的矿物油含水≤0.5%,杂质≤1%,可供炼油厂使用。
3、热解吸法
热解吸法是目前国外用于含油污泥无害化处理的另一个方法,是一种改型的污泥高温处理方法。油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸,泥渣能达到美国最佳示范有效技术(BDAT)要求,烃类回收利用。目前,国外炼厂开发了许多种热解吸工艺。Richard J Ayen等于1992年报道的“低温热处理”工艺,是通过一密闭的温度为250-450℃的旋转加热器把油泥中的有机物和水蒸发出来,并用氮气作为载体送至蒸发处理系统,残留物作燃料用。现已商业化应用。
用热解吸工艺可以生产出焦炭状的产品,欧洲专利介绍了一种利用热解吸生产焦炭状产品的工艺,主要用来处理重油含量高的污泥,在干燥器中加热污泥至100℃以上,烃类裂解温度以下,绝氧保温,使水及烃类物质从污泥中蒸发并分离,烃类回收利用,剩余的固体物质即焦炭状的产品,可补充燃料,也可作为水泥回转窑的燃料。
美国专利报道了一种回收抽提气的污泥干燥技术。经过机械脱水后的滤饼送至干燥装置,这个装置是利用锅炉所排放的热废气,污泥在旋转式干燥器中通过热废气加热进行干燥,污泥在高温下,烃类和有机物得到解吸,并被热废气带走,被气流带走的固体颗粒从气体中分离,干燥的废气的烃类物质由锅炉焚烧利用其热能。经过干燥处理的残渣满足环境法规要求可直接填埋处理。
挪威石油公司的Term Tech热解吸工艺是在一个装有密钢叶片转子的反应器中,把污泥加热至399℃,通入蒸汽,使烃类在复杂的水合和裂化反应中分离,经冷凝回收,干燥的泥渣中烃含量小于500ppm。该技术己工业化,但能耗较高。
热解吸技术在我国较少应用,尤俊洪在专利中介绍了一种处理油泥的方法。将污泥和由磷酸等物质组成的助剂一起放入安装单向排气阀的密闭反应器中,置于预先加热的反应炉内进行无氧分解,温度控制在600-1000℃,反应结束后快速冷却,防止物料氧化,生成的物质可进一步加工成吸附剂或炭黑。
热解吸技术含量高,反应条件较苛刻,操作比较复杂,但有较好的发展前景,需进一步完善。
4、溶剂萃取处理工艺
溶剂萃取作为一种回收油泥中矿物油及其他有机物的单元操作技术而被广泛研究,包括正在开发的超临界流体萃取。溶剂一般有丙烷三乙胺、重整油和临界液态C02等,油泥中的矿物油被溶剂萃取,通过蒸馏实现溶剂的循环使用。处理后泥渣达到BDAT要求,回收的矿物油再进一步加工利用。
国外目前多采用溶剂萃取技术处理油船底泥和油罐底泥,美国专利报道了一种溶剂萃取-氧化处理油泥工艺。此工艺为:在油泥中加入一种轻质烃作为萃取剂,萃取剂的粘度较低,一般含有2-9个碳原子,碳原子数越少萃取分离的效果越好。萃取后,油泥中矿物油和重质有机质被回收,残存的聚合芳香烃物质一般还需要用分子量比较高的烃类萃取。该专利技术采用氧化工艺取代第二步萃取,通过湿法氧化工艺处理,以空气、氧气、硝酸或硝酸盐等作为氧化剂,在一定压力和温度的条件下反应一段时间,有机物完全氧化为气体物质CO2、N2,最终残渣符合标准可实施填埋处理。
张秀霞等开发了用三氯甲烷溶剂萃取一蒸汽蒸馏处理含油污泥的工艺技术。含油污泥脱水后,自然风干去除杂物,粉碎。用三氯甲烷将污泥溶解,经搅拌、离心后回收萃取液。含残余重油和溶剂的污泥,经蒸汽蒸馏处理,该方法可使油泥脱油率高达90%以上,比单一的溶剂萃取和直接蒸馏处理效果为好,但尚未在工程中得到检验。
目前,萃取法处理含油污泥还在实验开发阶段。萃取法的优点是处理含油污泥较彻底,能够回收大部分的矿物油。但因萃取剂价格昂贵,在处理过程中有一定的损失,运行成本较高,在我国炼厂含油污泥处理中尚未见应用。此项技术发展的关键是要开发出性价比高的萃取剂。
5、含油污泥的综合利用
① 污泥浮渣作为催化裂化装置分馏塔的油浆
美国Navaj公司把含油浮渣注入FCC装置作为分馏塔的急冷油浆,使浮渣大部分转化为燃料油。由于其注入比例很低,对催化裂化过程影响较小。Mobil公司Solomon M开发了把含油污泥作FCC装置原料的技术,把含水较高的油泥先脱水处理,再加热,并投加乳化剂,使水包油型乳化油转化为油包水型,易与其它原料油混合均匀,流动性好。混合物料输入FCC装置反应器,经裂化反应生成汽油。
② 作焦化装置原料
90年代起,国外许多炼油厂就采用Mobil油泥焦化工艺来处理API隔油池油泥,用冷焦水与污泥调合后,作为骤冷介质在清焦前对热焦炭进行冷却,污泥中的水作为冷焦水或切焦水回用,烃类则循环回装置。该技术改造焦化装置、工艺复杂。Godino,Rino L等开发了把湿含油污泥直接输送到焦化装置上部急冷罐的处理工艺。该工艺投资较少,但处理能力有限。
国内目前使用油泥作焦化装置原料的方法未见应用,原因之一可能是油泥中含水较高,对焦化操作易产生不利影响,处理能力低。
③ 回收轻油、沥青
Cochin炼油厂报导用含油废渣制成各种等级的沥青。此工艺每年从污泥中回收的轻质油可达1700t,这些回收油与其他油品混合,调制燃料。回收轻油后剩余的残留物用于加工沥青。
6、超热蒸汽喷射处理技术
超热蒸汽喷射处理技术是通过锅炉产生的超高温蒸汽(600℃)经特制的喷嘴以2马赫速度喷出,与油泥颗粒正面碰撞,在高温及高速所产生的冲量作用下将油泥中所吸附或包含的油和水蒸出,含油蒸汽冷却后实现油水分离,油泥中大部分矿物油被去除,残渣含油率最低可达0.08%。设备可用来干化离心浓缩后的油泥泥饼,处理后的残渣呈粉末状,可直接掺入煤粉中焚烧。缺点是运行投资太大、成本太高。
二、完全无害化处理
大部分污泥处理最终都存在残渣无害化的问题,同城市污泥相似,含油污泥残渣完全无害化处理工艺与技术有固化、焚烧、生化处理、型煤综合利用及氧化处理等。因含油污泥有较高的热值,加工成型煤的技术也有较多研究。
1、固化处理
固体处理是通过物化法将含油污泥固化或包埋在惰性固化基材中的一种无害化处理技术。这种处理技术能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤,从而减少对环境的影响和危害,是取代回填的一种更易为环境所接受的方法,近年来受到了重视。固化方法是较为理想的有害物质减量化、无害化处理方法。目前,国内对于含油污泥固化处理尚停留在研究阶段,对于含油量较低的污泥尤其是含有NaCl, CaC12等盐类较高的含油污泥优先考虑采用固化处理。
2、焚烧处理
焚烧是将污泥进行热分解,经氧化使污泥变成体积小,毒性小的炉渣。该法对原料的适应能力较强,减容效果较好,但能耗高,投资大,操作复杂,可能产生粉尘、SO2等二次污染。含油污泥焚烧前一般需经过调质和脱水处理,焚烧温度控制在850℃左右,灰渣需进一步处理。
法国、德国的石化企业多采用焚烧处理油泥,灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场,焚烧产生的热能用于供热或发电。含油污泥经焚烧处理后,有害物质几乎全部除去。但是,一般炉型焚烧污泥消耗大量燃料油助燃,热量大都没有回收利用,焚烧中产生严重的空气污染,装置的利用率较低。
我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置,采用较多的炉型有固定床焚烧炉、多段炉、回转炉及流化床焚烧炉,如湖北荆门石化厂、长岭石化厂采用的顺流式回转焚烧炉,燕山石化采用流化床焚烧炉。
3、生物处理
生物法指微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解,使其最终完全矿化,转变为CO2和H2O的过程。生物法处理不产生二次污染、运行成本低等特点,但处理周期长,且对环烷烃,芳烃,杂环类污染物的效果差,不适合高含油污泥(含油量≥5%)的处理。在含油污泥的生物处理过程中通常还需要加入氮、磷等营养物质。
4、型煤综合利用法
将粉煤和油泥粉碎,粒径在0-4mm;按比例配制加水10%混碾;在29.3Mpa的成型压力下压制成型;自然风干48小时即为成品。
制约油泥加工型煤技术发展的关键因素是排放的烟气能否达标。实现烟气达标的措施有两条,一是调整油泥添加比例,二是添加脱硫除尘剂。国内很多炼厂的实践表明型煤综合利用法处理油泥在技术上可行,强度指标和燃烧指标都能达到要求。但是型煤综合利用法需加入大量的煤,资源的利用率低,有逐渐被其他方法取代的趋势。
5、化学氧化法处理
化学氧化法适合于含油率较低的含油污泥的处理。向含油污泥中喷洒或注入化学氧化剂,使其与污染物质发生化学反应来实现无害化处理,化学氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。其中二氧化氯对石油烃类有较高的去除效率,反应可在瞬间进行,且二氧化氯的价格较低,运行成本低,不产生二次污染,缺点是操作比较复杂,处理成本较高,不适合大量油泥的处理。
第五篇:稠油多元化吞吐技术简介
稠油多元化吞吐技术简介
一、概述
曙光油田超稠油原油粘度高,开发过程中一直存在着生产周期短、周期产量低、井筒举升阻力大等问题,严重影响油井产能的发挥。分析其原因主要有两个方面,一方面由于蒸汽的注入,地层原油因加热熟化,产生低分子烃,破坏原油胶态分散体的稳定性,造成沥青质分散性降低,使有机质沉积于岩石表面,缩小流体渗流孔道;另一方面由于原油粘度很高,如馆陶组绕阳河油层超稠油原油粘度平均为22.91×104mPa.s,个别井原油粘度达到35×104mPa.s,本身的流动性极差,而且受温度影响十分敏感,当温度低于80℃时,原油几乎失去流动性,因而在吞吐的过程中,随着原油的采出,近井地带及井筒附近油层温度迅速下降,由于流动性差及吸附阻碍等原因,周期生产被迫结束。
二、技术原理
稠油多元化吞吐技术采用物理和化学两种降粘方法,相互补充,共同作用,从而实现稠油在地层内的降粘,有效降低原油在地层及井筒中的流动阻力,达到降粘增产的目的。该工艺主要采用了滴注、耐高温乳化剂及声波振动三项技术。
1、超稠油乳化剂的研制:
针对曙光油田超稠油区块油藏特征及流体物性,经实验室内严格筛选,确定了由阴离子活性剂烷基芳基磺酸盐为主剂、并辅以其它助剂复配了新型超稠油乳化剂。该剂不仅具有良好的乳化降粘效果,而且具有优良的发泡性能。
2、滴注技术:
滴注技术是在注汽的同时,以滴注的方式将超稠油乳化剂均 匀地分散在蒸汽中,并随蒸汽同步进入油层。在蒸汽加热油层的同时,乳化剂也均匀地分散在原油中,这种分散注入方式,不仅提高了乳化剂的波及面积,而且延缓了蒸汽的指进现象,提高了油层纵向动用程度。
3、声波振动技术:
多元化吞吐技术采用了声波技术,利用声波的振动作用使油层孔道内的稠油、超稠油乳化剂、高温水充分混合,形成稳定的水包油乳化液。井下声波发生器以蒸汽为动力,产生的次超声波振动频率为1.5~2.0KHZ,声强为140~160dB(1-100KW/m2),作用半径5~8米。另外声波的空化作用,热作用也可起到降粘作用,并可在近井地带产生和扩大微裂缝,解除孔道内的堵塞物及水锁、气锁现象,对油层产生一定的物理解堵作用。声波发生器对应油层位置以每隔2~3m配置,随注汽管柱一起下入井内。
三、现场应用情况
1、选井条件
经过现场实施,总结物化采油技术的选井条件如下: ①油层发育较好,有较大储量的稠油井; ②原油粘度高,生产周期短的油井; ③回采水率低,套管完好无变形、错段。
2、施工工艺
多元化吞吐技术的现场施工工艺简单,在注汽过程中,通过比例泵将乳化剂伴随蒸汽同步注入,通过井下声波发生器的振动作用,使油层孔道内的稠油、超稠油乳化剂、高温水充分混合,从而形成稳定的水包油乳化液。