QC成果-降低计量交接中的原油损耗率

长庆油田分公司第一采油厂,降低计量交接中的原油损耗率,汇 报 提 纲,一、小组概况,二、选题理由,三、现状调查,四、设定目标,五、原因分析,六、要因确认,七、制定对策,八、对策实施,九、效果检查,十、稳固措施,十一、总结和下一步打算,前 言,原油稳定就是原油密闭集输过程中，从原油中把轻质烃类C5及以下组分别离出来并加以回收利用。这样，既可以回收大量轻烃作为化工原料节约能源，也降低了油气挥发损耗，使之性质更加稳定，保证平安储运。,原油稳定，可使损耗率降低，废气排放减少，它是降低环境污染、节能降耗的治本方法。原油稳定程度好坏很大程度上影响了计量交接过程中的原油损耗率的上下。,一、小组概况,一、小组概况,小组名称：集输大队集输生产QC小组,活动情况：QC教育时间：30小时/人；人均活动次数13次；活动出勤率96%,课题名称：降低计量交接中的原油损耗率,小组特点：,本小组成员全部为,现场技术人员,注册编号：,CY-2010-102,QC小组概况,创建日期：2010年3月,小组类型：现场型,图1：QC小组概况,一、小组概况,表1：QC小组成员简介,序号,姓名,性别,年龄,职称,文化程度,组内职务,1,尚立光,男,35,工程师,大学,组长,2,李晓娜,女,25,助工,大学,组员,3,孙 涛,男,26,助工,大学,组员,4,黄 焱,男,25,助工,大学,组员,5,王 宁,男,27,助工,大学,组员,6,高 才,男,25,助工,大学,组员,7,李 红,女,27,助工,大学,组员,8,边庆浩,男,26,助工,大学,组员,9,侯艳敏,女,23,助工,大学,组员,10,李 楠,女,25,助工,大学,组员,二、选题理由,原油在稳定时损耗过大造成较大的能源,浪费是,集输行业面临的共同问题,；,油气损耗造成较大的环境污染，,不利于企业开展的环保要求,油气集输损耗率是上级组织,考核的重要指标。,降低,计量,交接,中的,原油,损耗,率,三、现状调查,王窑集中处理站建于1989年，后经屡次改造逐渐完善形成现有规模。现有原油储罐12具，库容70000m3，采油一厂80%以上的原油由此外输销售，配套采出水系统处理量为2200m3/d。本站两套稳定系统均采用微正压加热闪蒸稳定工艺，主要对王窑区块净化原油进行稳定，处理量为50104吨/年+70104吨/年。轻油产量为8940吨/年，生产原油稳定气165104Nm3/a。每套稳定系统主要设备有3500kw圆筒式高效加热炉一座，RY型风冷式热油泵4台，即净化泵和稳定泵各2台，其型号均为RY100-65-315。,王窑站稳定损耗主要包括大罐脱水、大罐油气蒸发损耗、轻烃生产损耗以及其他损耗四大局部。根据2021年全年计量数据统计得出全年站内总损耗为1.0%，将各种损耗率平均值统计得出如下柱状排列图。,三、现状调查,图2：损耗工程柱状排列图,根据王窑站最近5年内上述四方面损耗数据记录，大罐油气损耗最低值为0.3%，大罐脱水和轻烃生产损耗最低值均为0.2%。,四、设定目标,王窑站稳定系统损耗率目前为,1.0%,，根据现状调查、生产状况以及历史损耗最低情况，研究确定本次活动的目标值为,0.85%,。,图:3：活动目标图,五、原因分析,针对原油稳定系统损耗率较高的现状，QC小组成员召开会议，进行了广泛的分析讨论，应用“头脑风暴法对此问题各抒已见，集思广义，并在现场采取如调整净化油泵及稳定泵的排量、控制加热炉温度、调整空冷冷量、控制外输干气温度、高效利用换热器等措施，从一系列的调整试验中查找影响油气损耗的原因。并绘制因果图：,五、原因分析,因 果 分 析 图,降低稳定损耗率,机,环,进装置的净化油含水率高,运行参数控制不当,仪表传输误差,轻烃生产损耗,脱水开关不及时,现场管理水平低,操作技能低,井口至稳定装置流程不密闭,拱顶罐油气损耗严重,脱水等流程均不密闭,法,料,人,责任心不强,干气外输损耗,图4：因果分析图,六、要因确认,对末端因素进行逐一确认。,表2：要因确认方案表,序号,末端因素,确认内容,确定方法,确认标准,负责人,完成,时间,1,进装置的净化油含水率高,运行中净化油含水率为多少,取样化验分析,含水率超过0.5%导致的损耗高于0.9%,王宁,2010.08,2,脱水开关不及时,脱水开关是否及时,现场调查,轻烃脱水彻底，脱出水不含轻烃,李晓娜,2010.08,3,干气外输损耗,干气外输损耗,现场计量,生产每吨轻烃或液化气损耗原油不超1.8吨。,尚立光,2010.08,4,仪表传输误差大,参数调节是否处于最佳运行状态,现场调查,流程切换后20分钟内将系统调至最佳运行状态,黄炎,2010.08,5,操作技能低,所有操作人员是否都受过专门培训并达标,现场调查,有轻烃装置操作工和集输工证，月度考核70分以上。,孙涛,2010.08,6,责任心不强,操作不及时、不标准对损耗的影响,现场调查,按照标准作业流程及切换要求及时操作,高才,2010.08,7,净化罐脱水等流程不密闭,大罐脱水及污油池对损耗影响,现场调查,密闭集输流程的脱水零损耗,桂静,2010.08,8,拱顶罐油气损耗严重,拱顶罐量油孔、通光孔、大小呼吸损耗,现场调查,不高于0.4%,侯艳敏,2010.08,六、要因确认,要因确认一：进稳定装置的净化油含水率高,按照原油稳定系统设计要求，进入稳定装置的原油要求含水率不高于0.5%，而根据实际运行测定，平均原油含水率超过1.0%的概率为0.7h/d，但是由于倒罐等流程切换操作需要重新调整稳定系统参数耗时2-3小时/次。然而根据净化泵进口流量计、稳定泵出口流量计以及油水别离器脱水表计量统计得知，此时损耗率仅为0.05%。,非要因,结论一,六、要因确认,要因确认二：脱水开关不及时,确认二：通过对油水别离器脱水连续测定一个月，发现其脱水阀门处于常开状态，操作人并没有根据进入装置净化油含水率的测定进行调节或现场监督脱水操作。平均脱水6m3/d左右，而携带轻组分至少0.9m3/d脱至敞口污水池，烃气挥发至大气中，无法回收，直接加大了稳定过程中的损耗率，约占总损耗的16%。,结论二：脱水开关不及时是要因。,六、要因确认,要因确认三：温变等传输误差大,操作人员调节不及时主要包括两方面：一是倒罐操作后，各参数涉及调整不及时；二是由于温变、压变等二次仪表传输不准确导致操作人员调节滞后，缩短了系统处于最正确运行状态的时间。根据活动期间后两个月统计，平均0.6h/d系统处于温度、压力超高或超低的运行状态。但由于时间较短，缺乏以对损耗产生重要影响。,非要因,结论三：,温变等仪表传输误差大,不是主要原因。,六、要因确认,要因确认四：操作技能低,稳定及轻烃回收系统共有员工21人，经查实：18人均为高级集输工或技师，从事该岗位年限较长，受过良好的培训，懂得系统运行调节及小型事故的紧急处置。,结论四：操作技能低不是主要原因。,非要因,六、要因确认,要因确认五：责任心不强,活动期间对稳定系统四个班8名操作人员进行跟踪测定，发现操作人员可做到及时巡检、准确录入数据，对系统主要控制点进行了有效监控。,结论五：责任心不强不是主要原因。,非要因,六、要因确认,要因确认六：,净化罐脱水等流程不密闭,王窑站4具5000m3净化罐均为拱顶罐、4具10000m3净化罐为浮顶罐，由于经常接收上游的高含水原油以及原油长期放置形成新的油水层。外输要求含水率不超0.5%，输前需要对净化罐重新脱水、抽乳化层处理，局部原油脱至污油池，由于污油池为敞口装置且缺乏完善的收油流程，污油回收率只有90%。,要因,结论五：,大罐脱水流程不密闭,为,六、要因确认,要因确认七：拱顶罐油气损耗严重,根据国内外石油行业经验值，以拱顶罐为净化罐储存和外输，油气损耗是浮顶罐的4倍。,要因,大罐损耗严重为主要原因,结论七,六、要因确认,要因确认八：外输干气损耗,根据2007年1月-2021年6月轻烃生产和原油集输损耗的统计数据得出，生产每吨轻烃液化气平均消耗原油2.4吨。由于轻烃装置设计处理量与实际处理量不匹配以及制冷、塔顶回流等工艺流程废弃，使得轻烃生产达不到操作条件。轻烃液化气别离不彻底，干气携带大量的液化气组分外输至火炬燃烧造成能源浪费。,要因,结论八:,外输干气损耗为,六、要因确认,要因确认项目,净化罐脱水流程不密闭,四条,要因,轻烃脱水开关不及时,拱顶罐油气损耗严重,外,输,干,气损耗,七、制定对策,我们小组经过多方论证，针对已确定的四个要因，制定出相应的对策和措施。,序号,要因,对策,目标,措施,负责人,日期,1,轻烃脱水开关不及时,现场监控脱水,轻烃脱水彻底，脱出水不含轻烃,每2小时集中脱水，脱水时现场人员监控,李晓娜,2010.09,2,净化罐脱水流程不密闭,只脱明水，乳化层重新处理,实现余回收,脱明水时，操作人员现场监控，当含油或者乳化层时压入其他储罐重新处理,高 才,2010.09,3,拱顶罐油气损耗严重,尽量使用浮顶罐,降低油气损耗,净化油、稳定油军用浮顶罐储存,边庆浩,2010.08,4,外输干气损耗,改变运行工况，使用回流循环处理,干气外输不超过20m,3,/h。,提高压缩机二级出口压力，降低低温分离器温度，采用回流模式,尚立光,2010.10,表3：对策表,八、对策实施,对策实施一：解决脱水开关不及时问题,针对油水别离器脱水阀门24小时常开，造成少量轻烃脱至污油池问题，采取了现场监督排放措施。,通过一个月的跟踪实施监控，本措施得到了有效执行。每天重烃产量比原有同样操作条件下提高了约4m3，按照原油稳定量为1680m3/d、转油差54 m3/d计算，稳定损耗率平均降低了0.018%。,表4：现场监督排放措施表,项目,措施内容,监控标准,备注,措施1,三相分离器液位每上升15cm，现场脱水一次,采用便携式测爆仪检测脱水口，确保脱出水中不含轻烃组分,跟踪实施一个月,措施2,每次偶数时间点巡检，进行现场脱水,措施3,为保证轻油中水分完全脱除，转油启泵前进行脱水检验,八、对策实施,表5：改变操作前后轻烃生产损耗率比照表,日期,轻烃产量,措施前损耗率,日期,轻烃产量,措施后损耗率,损耗降,6.01,21.60,0.1690,10.12,26.30,0.1470,0.0220,6.02,20.40,0.1762,10.13,25.90,0.1494,0.0268,6.03,23.10,0.1601,10.14,26.60,0.1452,0.0149,6.04,22.30,0.1649,10.15,26.90,0.1435,0.0214,6.05,23.50,0.1577,10.16,27.10,0.1423,0.0155,6.06,24.10,0.1542,10.17,27.40,0.1405,0.0137,6.07,23.90,0.1554,10.18,26.80,0.1440,0.0113,6.08,22.70,0.1625,10.19,27.10,0.1423,0.0202,6.09,22.90,0.1613,10.20,26.70,0.1446,0.0167,6.10,23.60,0.1571,10.21,27.50,0.1399,0.0173,八、对策实施,图5：改变操作前后轻烃生产损耗率比照图,八、对策实施,对策实施二：解决净化罐脱水流程不密闭问题,为保证外输原油含水不超，必须对净化油罐进行分层取样、化验，对于含水超过0.5%的净化油、油水夹层以及乳化液必须脱至污油池，打回沉降罐重新处理。因为污油池是敞口，油气挥发损耗较大，加上污油回收不完全。加大了油气损耗。,沉降罐,净化罐,污油池,净化罐脱水,污油打回沉降罐重新处理,提升泵,沉降罐溢流,图6：净化罐脱水及污油回收流程,八、对策实施,为解决上述问题，本次活动期间采取了相应措施。对每个罐进行严格的分层取样化验，只脱除罐底明水，将夹水层原油以及乳化液用转油泵打入专用净化罐中，重新打入稳定系统进行加温，破乳、脱水处理。必要时启用电脱水泵。,表6：实施措施前后脱水及外输数据比照,日期,净化罐脱水,外输净化油量,日期,净化罐转水