绥中36-1二期调整项目注聚油田原油换热器设计.pdf

第12期 ．25一 绥中36-1二期调整项 目注聚油田原油换热器 的设计 邱波，贺相军，武震华 (海洋石油工程股份有限公司，天津300451) [摘 要]本文从结构设计、型式选择、换热面涂层等方面闸述了绥中36—1二期原油换热器的设计过程，可为今后海上注聚 油田原油换热器的设计提供有价值的参考。 [关键词]海上油田；注聚合物；管壳式换热器；金属陶瓷涂层；防腐蚀 在海上油田开发和开采过程中，为提高原油 由此可见，采用注聚开发的油田在设计换热 产量，往往采用注水或注聚合物或是同时采用注 器时要采取有效措施 以降低聚合物在换热器中的 水和注聚合物的开采工艺。在绥中361二期调整项 粘覆速率，并从换热器的结构设计、型式选择、 目中，采用 了前期注水开发 ，后期注聚开发的开 换热面涂层等多方面进行综合考虑，以增强换热 采方案。 器管程及壳程清洗操作的可行性和便利性，降低 采用注聚开发虽能提高原油的产量，但 由 换热器维护操作的频率和对工艺流程的影响，提 于开采出的原油中含有的聚合物易析出并粘覆在 高换热器的使用效能，延长换热器的使用寿命。 原油处理设备 的过流面上 ，从而影响设备的正常 使用，增加设备的维护频率，降低设备的使用效 能。聚合物对原油处理设备的影响机理是注聚返 出物与清水剂阴阳离子吸附后形成的油泥状高黏 度附着物覆盖在设备表面上，并且原油温度越高 析出速率越快。因此如何降低原油中聚合物析出 后对原油处理设备的影响是一个非常值得研究的 课题。 l聚合物对原油换热器的影响 图1 原油换热器聚合物粘覆情况 由于原油在换热器 中的温度通常较高，而换 2换热器型式和 内部结构设计 热器 的流道又较小 ，因此聚合物对换热器 的影响 相对于其它设备而言更严重。换热器在使用过程 2．1换热器型式的确定 中，其换热管内部以及换热管束之间的流道会 由 换热器从结构型式上主要分为板式和管壳式 于析出聚合物的粘覆效应而逐步变小直至堵塞， 两大类 。一般情况下，在相 同流体介质换热时， 导致换热器在使用过程中换热效率逐步下降直至 板式换热器的换热效率比管壳式要高，体积小， 换热器失效。图l所示为渤海某个早期采用注聚开 重量轻 。但对于原油换热器而言，由于原油对板 发的海上石油平台的原油换热器在使用三个月后 式换热器的板间橡胶垫片腐蚀较严重，橡胶垫片 抽出来的管束，从图1中可见，聚合物已经将换热 逐渐硬化剥落，易造成介质泄漏 。因此在海洋平 管 内部 以及换热管之间的流道全部堵塞，并且 由 台上原油换热器通常采用管壳式换热器，管壳式 于聚合物已经硬结，无法采用化学或机械清洗的 方式进行清除，换热器的整个管束只能废弃并需 作者简介：邱波 (1982一)，男，福建南E-A,研究生学历，工程 重新购置。 师。主要从事海洋石油平台机械设计工作。 26一 ●论文广场 石20油13和年化第工设备 一 16卷