卸油点储油工艺技术经济分析
返回列表发布日期：2019-02-16 11:02:57 |
本文中心思想是： 油田开发进入中后期，部分薄差油层不断投入基建，这类油层产量低、地面井位孤立、距离已建系统远，一般采用汽车运油罐车将油井产液拉运至卸油点集中收集后就近输送至转油脱水站进行处理。卸油点的核心设计为储油工艺。论述了常用的卸油罐储油工艺、卸油池储油工艺的工艺流程，分析了两种储油工艺各自的特点及适应性。对于同时接收落地原油和罐车拉运的液体原油的卸油点，通过具体案例综合技术经济对比分析，推荐采用更具优势的卸油罐+卸油池的组合储油工艺方案。
0 引言
油田开发进入中后期，部分零散的薄差油层不断投入基建，这类油层油井产量较低，且井位偏远孤立。对于这种条件的油井，采油方式一般分为两种：一是采用机械采油，在井场架设 20～40 m3密闭储油装置，利用汽车运油罐车将储油装置中的油井产液运送至卸油点；二是采用提捞采油，利用汽车运油罐车将从捞油井口提捞上来的采出液拉运至卸油点。另外，油井作业产生的井场污油、管道穿孔泄漏污油等落地原油回收后，也要统一运至卸油点进行集中收集，然后输送至附近的转油脱水站进行处理。
卸油点的作用是暂存和集中输送原油，其设计的重点是储油工艺的选择。目前，常规的储油工艺主要有卸油罐和卸油池两种［1］，选择适合生产且经济性较好的储油工艺是卸油点建设的核心问题。
1 卸油罐储油工艺
卸油罐分为全地下、全地上和半地下三种形式。其中全地下式卸油罐通常用于加油站、成品油库等场所，其防火防爆能力强，宜储存油品质量较好的成品油。而卸油点收集的原油为汽车拉运原油，通常油品性质较差、杂质较多，卸油罐清理、维修频繁，因此，卸油点不宜采用全地下式卸油罐。目前，卸油点常用的卸油罐形式有全地上式和半地下式。
1.1 工艺流程
1.1.1 全地上式卸油罐储油工艺
根据汽车罐车拉运的原油量，选择合适的卸油罐规格。考虑到卸油量的波动性，以及卸油罐需要定期清理，卸油罐的数量通常不少于 2 台。在卸油罐区的前面场地建设高 2～3 m、宽 4 m 左右的卸油平台，平台长度与卸油罐区长度一致。卸油平台设置为上下坡式，平台两侧设置进出车的连接道路。
汽车罐车由卸油平台入口进入，罐车卸油口直接与卸油罐收油口对接，为敞口卸油。卸油作业完成后，罐车由平台出口出站。卸油罐中原油经输油泵增压并经计量后输送至附近转油脱水站处理。其工艺流程见图 1。
1.1.2 半地下式卸油罐储油工艺
近年来，卸油点逐渐采用统一的半地下式卸油罐的标准化设计，整个卸油过程可实现密闭操作。
卸油罐采用半地下安装，罐顶露出地面约 0.5 m。卸油罐前设置卸油停车位，汽车罐车卸油口通过快速接头与卸油汇管相连，罐车内原油通过卸油口自流进入卸油汇管，再由汇管分输至卸油罐内。原油缓冲后经输油泵增压并经计量后输送至附近转油脱水站处理。卸油过程中卸油罐挥发出的伴生气通过管道引至站外放空。其工艺流程见图 2。
1.2 工艺特点及适应性
卸油罐一般为卧式结构，内部设有加热盘管，采用蒸汽或热水对油品进行加热；罐体外部设有防腐保温结构，具有良好的保温效果。
全地上式卸油罐为敞口卸油，半地下式卸油罐可实现密闭操作，但由于地下水的侵蚀和微生物的破坏，半地下式卸油罐罐体易发生腐蚀渗漏，维修难度较大［2］。
另外，卸油罐卸油口的直径一般小于 250 mm，无法接收凝固后的落地原油。因此，卸油罐储油工艺一般用来接收油品性质较好、泥沙等杂质含量较少的液体原油。
2 卸油池储油工艺
2.1 工艺流程
卸油池采用半地下式，为混凝土结构防渗池，顶部设混凝土活动盖板，可实现吊装。在盖板上方设置液位计等自控设备，可实现远程监测功能。卸油池分为隔油池和缓冲池两部分，内部设有可拆卸蒸汽盘管。罐车来液首先进入隔油池内进行隔离化油，然后进入缓冲池内进行缓冲，缓冲后的原油通过输油泵输至附近转油脱水站进一步处理。
卸油池在接收凝固后的落地原油时，因凝固后的落地油通常装在编制袋中用汽车拉运至卸油点，需在卸油池顶部预留较大的敞开式卸油口，因此无法实现密闭卸油。若卸油池只接收液体状态的油品，则可在隔油池卸油口采用快速接头与罐车连接，以实现密闭卸油。卸油池卸油工艺流程见图 3。
通常情况下，卸油池只作为隔油和缓冲之用，但是，若附近的转油脱水站沉降能力余量不大，为保证其平稳运行，可将卸油点内卸油池设计为分区式，分为来油区、沉降后油区和沉降后水区，各分区之间采用堰板进行隔离，实现液体的初步沉降和分离［3］。分离后好油用输油泵输送至转油脱水站处理，污水用污水泵输送至污水站处理。这样可以避免对转油脱水站内主要设备的扩建改造。
2.2 工艺特点及适应性
卸油池结构稳固、构造简单、不易损坏，伴热管道为整体卸装式，便于清淤和内部加热盘管的维修更换。
卸油池应用范围广，既可接收机械采油和提捞采油的液体原油，也可接收凝固后的落地原油。但当接收落地原油时，由于无法实现密闭卸油，站内油气挥发量较大。同时，卸油池散热量大，能耗大，运行费用高。
卸油池一般用在综合回收液体原油和凝固落地油的站场中，可以接收性质较差、杂质含量较多的油品，通常配备自吸能力较强的外输泵。
3 卸油点储油工艺的选择
卸油罐和卸油池储油工艺各有特点，应根据卸油点接收原油的性质，选择适合的储油工艺。当卸油点只接收液体原油时，可以选择卸油罐储油工艺；当只接收落地原油时，可以选择卸油池储油工艺。
当卸油点既接收液体原油，也接收落地原油时，有两种方案可以选择：方案一——卸油罐+卸油池的组合储油工艺；方案二——单一卸油池的储油工艺。以某新建卸油点为例，对这两种方案进行优化比选。
该卸油点设计规模为 500 t/d，其中提捞油为480 t/d、落地油为 20 t/d，原油密度 870 kg/m³、黏度 40 mPa·s（20 ℃时）、凝固点 36 ℃。两个方案的平面布置分别见图 4、图 5。
两个方案均配套建设输油泵房、仪表值班室及卸油停车场地等，差别主要为储油设施。两个方案的主要差别工程量及投资估算对比详见表 1。
由表 1 可知，方案一的经济性优于方案二。虽然方案二的估算投资较方案一低，但方案二的耗气量及运行费用却远高于方案一。这是由于卸油罐外部有良好的保温防护结构，保温效果好，而卸油池保温效果较差，因此加热耗气量大，导致运行费用较高。
另外，该卸油点接收的原油以提捞油为主，若仅采用卸油池，需将提捞油与落地油混合收集，由于落地油品质较差、杂质较多，将影响来液量较多的提捞油的质量，从而增加后续处理的难度和费用。因此，经综合考虑，该卸油点储油工艺推荐采用方案一，即卸油罐+卸油池组合方案。
4 结论
目前，随着一些储量丰度低、渗透率低、产量低的含油区块的开发，为降低产能投资和运行成本，提高低渗透油田的开发效益，井场拉运原油量将逐渐增加，对卸油点的建设要求会随之提高。在进行卸油点设计时，应根据卸油点原油来源的特点，从工程投资、运行费用及后期维护管理等方面综合选择适合的储油工艺。
0 引言
油田开发进入中后期，部分零散的薄差油层不断投入基建，这类油层油井产量较低，且井位偏远孤立。对于这种条件的油井，采油方式一般分为两种：一是采用机械采油，在井场架设 20～40 m3密闭储油装置，利用汽车运油罐车将储油装置中的油井产液运送至卸油点；二是采用提捞采油，利用汽车运油罐车将从捞油井口提捞上来的采出液拉运至卸油点。另外，油井作业产生的井场污油、管道穿孔泄漏污油等落地原油回收后，也要统一运至卸油点进行集中收集，然后输送至附近的转油脱水站进行处理。
卸油点的作用是暂存和集中输送原油，其设计的重点是储油工艺的选择。目前，常规的储油工艺主要有卸油罐和卸油池两种［1］，选择适合生产且经济性较好的储油工艺是卸油点建设的核心问题。
1 卸油罐储油工艺
卸油罐分为全地下、全地上和半地下三种形式。其中全地下式卸油罐通常用于加油站、成品油库等场所，其防火防爆能力强，宜储存油品质量较好的成品油。而卸油点收集的原油为汽车拉运原油，通常油品性质较差、杂质较多，卸油罐清理、维修频繁，因此，卸油点不宜采用全地下式卸油罐。目前，卸油点常用的卸油罐形式有全地上式和半地下式。
1.1 工艺流程
1.1.1 全地上式卸油罐储油工艺
根据汽车罐车拉运的原油量，选择合适的卸油罐规格。考虑到卸油量的波动性，以及卸油罐需要定期清理，卸油罐的数量通常不少于 2 台。在卸油罐区的前面场地建设高 2～3 m、宽 4 m 左右的卸油平台，平台长度与卸油罐区长度一致。卸油平台设置为上下坡式，平台两侧设置进出车的连接道路。
汽车罐车由卸油平台入口进入，罐车卸油口直接与卸油罐收油口对接，为敞口卸油。卸油作业完成后，罐车由平台出口出站。卸油罐中原油经输油泵增压并经计量后输送至附近转油脱水站处理。其工艺流程见图 1。
近年来，卸油点逐渐采用统一的半地下式卸油罐的标准化设计，整个卸油过程可实现密闭操作。
卸油罐采用半地下安装，罐顶露出地面约 0.5 m。卸油罐前设置卸油停车位，汽车罐车卸油口通过快速接头与卸油汇管相连，罐车内原油通过卸油口自流进入卸油汇管，再由汇管分输至卸油罐内。原油缓冲后经输油泵增压并经计量后输送至附近转油脱水站处理。卸油过程中卸油罐挥发出的伴生气通过管道引至站外放空。其工艺流程见图 2。
卸油罐一般为卧式结构，内部设有加热盘管，采用蒸汽或热水对油品进行加热；罐体外部设有防腐保温结构，具有良好的保温效果。
全地上式卸油罐为敞口卸油，半地下式卸油罐可实现密闭操作，但由于地下水的侵蚀和微生物的破坏，半地下式卸油罐罐体易发生腐蚀渗漏，维修难度较大［2］。
另外，卸油罐卸油口的直径一般小于 250 mm，无法接收凝固后的落地原油。因此，卸油罐储油工艺一般用来接收油品性质较好、泥沙等杂质含量较少的液体原油。
2 卸油池储油工艺
2.1 工艺流程
卸油池采用半地下式，为混凝土结构防渗池，顶部设混凝土活动盖板，可实现吊装。在盖板上方设置液位计等自控设备，可实现远程监测功能。卸油池分为隔油池和缓冲池两部分，内部设有可拆卸蒸汽盘管。罐车来液首先进入隔油池内进行隔离化油，然后进入缓冲池内进行缓冲，缓冲后的原油通过输油泵输至附近转油脱水站进一步处理。
卸油池在接收凝固后的落地原油时，因凝固后的落地油通常装在编制袋中用汽车拉运至卸油点，需在卸油池顶部预留较大的敞开式卸油口，因此无法实现密闭卸油。若卸油池只接收液体状态的油品，则可在隔油池卸油口采用快速接头与罐车连接，以实现密闭卸油。卸油池卸油工艺流程见图 3。
2.2 工艺特点及适应性
卸油池结构稳固、构造简单、不易损坏，伴热管道为整体卸装式，便于清淤和内部加热盘管的维修更换。
卸油池应用范围广，既可接收机械采油和提捞采油的液体原油，也可接收凝固后的落地原油。但当接收落地原油时，由于无法实现密闭卸油，站内油气挥发量较大。同时，卸油池散热量大，能耗大，运行费用高。
卸油池一般用在综合回收液体原油和凝固落地油的站场中，可以接收性质较差、杂质含量较多的油品，通常配备自吸能力较强的外输泵。
3 卸油点储油工艺的选择
卸油罐和卸油池储油工艺各有特点，应根据卸油点接收原油的性质，选择适合的储油工艺。当卸油点只接收液体原油时，可以选择卸油罐储油工艺；当只接收落地原油时，可以选择卸油池储油工艺。
当卸油点既接收液体原油，也接收落地原油时，有两种方案可以选择：方案一——卸油罐+卸油池的组合储油工艺；方案二——单一卸油池的储油工艺。以某新建卸油点为例，对这两种方案进行优化比选。
该卸油点设计规模为 500 t/d，其中提捞油为480 t/d、落地油为 20 t/d，原油密度 870 kg/m³、黏度 40 mPa·s（20 ℃时）、凝固点 36 ℃。两个方案的平面布置分别见图 4、图 5。
另外，该卸油点接收的原油以提捞油为主，若仅采用卸油池，需将提捞油与落地油混合收集，由于落地油品质较差、杂质较多，将影响来液量较多的提捞油的质量，从而增加后续处理的难度和费用。因此，经综合考虑，该卸油点储油工艺推荐采用方案一，即卸油罐+卸油池组合方案。
4 结论
目前，随着一些储量丰度低、渗透率低、产量低的含油区块的开发，为降低产能投资和运行成本，提高低渗透油田的开发效益，井场拉运原油量将逐渐增加，对卸油点的建设要求会随之提高。在进行卸油点设计时，应根据卸油点原油来源的特点，从工程投资、运行费用及后期维护管理等方面综合选择适合的储油工艺。