新疆风城油田SAGD密闭脱水试验站扩建工程优化设计

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1、中图分类号：TE866单位代码：11414学号：2013213536题目新疆风城油田SAGD密闭脱水试验站扩建工程优化设计学科专业化学工程研究方向油田化学与工程硕士生刘晓刚指导教师刘艳升教授现场导师翟波高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月摘要摘要稠油是我国石油资源的重要的组成，相比于常规原油，有更大的开发潜力。我国稠油开发的技术尚处于起步阶段，相关的处理技术也亟待完善。本文以原有的工程项目为依托，拟扩建新疆风城油田SAGD密闭脱水试验站，即将试验55站原有的稠油处理能力由3.0×10t/a提升到6.0×10t/a。该项目的主要目标是提出最优的工艺以节省投资。本文分析

2、SAGD采出液的性质与产品的要求，对比了两种扩建方案，优选出依托风城1号稠油联合站采用大罐沉降进行处理的方案是最优方案。用ProII工艺模拟，建立工艺模型。通过模拟工艺流程，最终计算得到脱水后的原油的含水率为0.53%，满足产品技术经济指标，即含水率要低于1.5%的要求。依据模拟计算的结果，结合现场实际运行情况，确定各个节点的工艺条件。其中，蒸汽处理器的运行温度为180°C，运行压力为0.8~1.2MPa，停留时间为15min，出液的携汽率为10%；预脱水装置的运行温度为180°C，运行压力为0.8~1.2MPa，停留时间为90min，出液的含水率为30%；热化学脱水装置的运行温度为140°

3、C，运行压力为0.6~0.8MPa，停留时间为240min，出液的含水率为2%；一段沉降脱水罐的运行温度为160°C，运行压力为101.3kPa，停留时间为240min，出液的携汽率为30%；二段净化油罐的运行温度为160°C，运行压力为101.3kPa，停留时间为48h，出液的含水率为1.5%。根据实际的换热冷源的情况，利用工2艺模拟，确定最优换热网络，换热面积为1990m。经校核已建蒸汽分离器的处理能力不足，其需新建蒸汽分离器的尺寸为Φ3.2m×15m。扩建之后由风城14号稠油联合站处理30×10t/a的SAGD采出液。确定处理SAGD采出液的工艺路线，所需一段沉降罐的罐容至少为1387

4、6.6m³，罐体高度为13.37m。将计算结果与已建一段沉降罐对比，已建沉降罐满足处理需求。已建净化油罐也满足扩建需求。本文对主要附属设备计算以及选型，防腐保温处理；绘制PFD图、PID图以及平面布置图。设计过程遵照国家相关标准和规范。论文主要从工程实际的角度，针对SAGD采出液的物性特点，提出了一条SAGD采出液处理工艺路线，并对蒸汽处理器及脱水装置及其附属设备进行综合考虑，确定它们的工艺参数。设计过程遵循国家标准和规范。其中的工艺选择和相关计算可为以后SAGD采出液处理等相关设计研究提供参考借鉴。关键词：稠油；SAGD；标准规范；工艺计算；流程模拟-II-ABSTRACTXinjiang

5、WindyCityOilfieldDewateringStationExtensionOptimizationDesignABSTRACTHeavyoilisanimportantpartofpetroleumhydrocarbonswithmorepotentialthanconventionalcrudeoilresources.China’sheavyoilresourcesareveryrichanddistributedwidely.Butthetechnologyofheavyoildevelopmentinourcountryisstillinitsinfancyandther

6、elatedtechnologyneedstobeimproved.Thisthesis，basedontheoriginalproject,intendstoexpansetheXinjiangWindCityOilfieldSAGDcloseddewateringteststation.Itincreasestheoriginalheavyoilprocessing44capacityfrom30×10t/ato60×10t/a.Themaingoaloftheprojectistofindtheoptimumprocesstosavetheinvestment.Thethesisana

7、lysesthepropertiesofSAGDliquidandtherequirementsofproductsandcomparestwoexpansionschemes.TheoptimalschemeistheonerelyingontheWindyCityNo.1heavyoiljointstationwithlargetanksettlementscheme.Establishtheproces