摘 要：三相分离器具有一整套自动化监控系统，可以实现系统动态实时监控，及时处理出现的问题。分水调控不仅关系到注水水质，还关系到原油的含水变化。能够有效调控三相分离器的分水量、分水水质是一项非常重要的工作。三相分离器的投产后，分水调控关系到注水系统的水量和水质，其中设备的应用、药剂的投加最为重要.相应建立的系统可以实时自动监测、控制处理过程中各生产部位的工艺参数。但经过数年的运行，自动化方面暴露出不少问题和不足，给生产运行带来诸多不便。保证分水系统的正常工作，是原油生产工作中的重要环节。
关键词：分水调控；污水处理系统；工艺参数；自动化；优化策略
1 前言
三相分离器具有一整套自动化监控系统，可以实现系统动态实时监控，及时处理出现的问题。三相分离器中投加的主要药剂为破乳剂，药剂的使用对于分水的调控尤为重要。本文对分水处理系统中各项影响因素进行了分析研究，寻找其优点及运行中存在的问题，并提出了优化改进措施。
2 影响分离器分水的因素
2.1 设备问题
2.1.1 三相分离器设计不合理
影响分离器外部结构设计不合理的原因是环境温度太低等外部因素。对于已开发的区块，要提前掌握油水特性、产能、地层压力等，以便参考。使用三相分离器之前要对分离器进行充分检查、试压、排查、保养、试运行等。确保分离器的油水调节回路、计量仪器仪表性能良好及各流程畅通无阻，无异常。对于气油比大的井，除井口运行保温外，还应对分离器和油气水管线采取伴热措施，可用电热带、蒸汽管线等措施。
2.1.2 污水出口气动隔膜调节阀控制失灵
污水处理系统中三相分离器污水出水管道处气动隔膜调节阀是通过值班室内的监控界面发出控制指令，经过电缆传输到调节阀处的PLC处，PLC做出相应动作，促使气推动阀门响应控制指令，完成操作。气动隔膜阀示意图如下：
图1 气动隔膜阀示意图
当三相分离器污水出口气动隔膜调节阀失电、断气或因结垢卡住时，值班室发出指令无效，使系统调节困难增加，只能进行手动调节阀门，加大了工作量。气动隔膜阀要保证在出现异常情况时状态为全开，但因结垢往往致使气动隔膜阀卡死，无法实现自动调节，因此管道内部结垢等问题亟待解决。由于1#三相分离器的污水出口气动调节阀不能灵活调节，目前只能手动调节污水出口的旁通阀门。
2.2 破乳剂作用不充分
为了更好地实现油水分离及净化水质，我们向三相分离器内定量加入A剂和B剂，A剂用来净化水质，B剂用来破乳分离油水。两种药剂顺利投加，与井组来液混合均匀，油水才能较好分离，污水水质才会好。而实际上三相分离器经常出现油水液位波动，分水浑浊，其原因有二：①加药泵出现气蚀等故障，药剂投加困难，有时甚至打不出药剂；②井组来液瞬时流量波动较大，井组来液量大时不能与药剂混合均匀，且三相分离器内无搅拌器，药剂不能充分作用。
3 对策的制定与实施
3.1 气动隔膜调节阀的优化方法
更换新的启动调节阀，可以使用气动衬胶隔膜阀，该隔膜阀的特点是：①由于隔膜作为密封元件，因此本系列阀门的泄漏量为零；②常闭型或常开型气动衬胶隔膜阀的开启或关闭，是由气缸输入额定的气压推动操作薄膜而压缩弹板簧，使阀杆作轴向运动时带动隔膜上升或下降而达到的。当中断或切换气源时，由于弹簧的预紧力作用而使阀门恢复处于常闭或常开的位置；③隔膜阀与其它阀门最大的区别是采用独特的无填料函的设计，因此杜绝了填料孔易于渗漏的弊端；由于隔膜的作用，可使腐蚀性介质与所有驱动部件处于完全隔离的状态，从而根除了常规阀门“跑、冒、滴、漏”的通病；④本系列气动隔膜阀以比较新颖的薄膜式气动执行机构替代了传统活塞式气缸驱动的型式，因此排除了活塞与气缸间因相对磨损而造成驱动失灵等缺陷，其使用寿命相应提高10-20倍。
3.2 提高药剂作用效果
①增加破乳劑和碱用量，利用破乳剂对乳状液进行破乳，加碱中和酸性，提高pH值，pH值越高，乳状液的界面膜和机械强度越低，乳状液稳定性越差。通过加药促使乳状液破乳，增加水滴碰撞聚合几率，使油水分离；②投用新加药撬块，为保证污水系统药剂顺利投加及提高药剂破乳分水效果，建议投用新型加药撬块并且使用新型高效处理药剂。现有污水处理加药撬块在实际使用中存在以下问题：a.药剂泵使用年限过长，故障频出，增加了维修成本；b.加药泵泵入口管线易进气造成气蚀，泵排量小药剂投加不了，调大排量药剂投加过快，难以实现药剂均匀投加；c.阻垢剂投加流程单流阀失效，存在油气倒流安全隐患；d.加药管线因振动和焊接不到位易造成渗漏。
3.3 出口管线结垢
①定期测试三相分离器中结垢物质的含量、颗粒大小和原油的pH值；②使用添加剂针对不同类型结垢机理。可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。如生物灭剂和抑制剂、结晶改良剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、蚕合剂、化学反应抑制剂和适用于燃烧系统中防止结垢的添加剂等；③运用高效清洗技术。化学清洗技术是一种广泛应用的方法，有时在设备运行时，也能进行清洗。