周明澤
摘要:聯(lián)合站是油田油氣集輸過(guò)程中的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),是集油氣分離、原油脫水、原油計(jì)量、原油外輸、污水處理等為一體的綜合生產(chǎn)過(guò)程。油田已進(jìn)入高含水開(kāi)采期,聯(lián)合站原油計(jì)量的準(zhǔn)確與否關(guān)系到各區(qū)塊地質(zhì)開(kāi)發(fā)方案的設(shè)計(jì)和編制,關(guān)系到原油產(chǎn)量的上產(chǎn),關(guān)系到油田企業(yè)采收率的真實(shí)性和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。影響原油計(jì)量精度的因素很多,其中油品取樣、油品化驗(yàn)、流量計(jì)的檢定等對(duì)原油計(jì)量的準(zhǔn)確性影響是最大的。只要認(rèn)真分析產(chǎn)生影響的原因,并改進(jìn)工藝和操作方法,一定能將計(jì)量誤差控制在合理的范圍內(nèi)。
關(guān)鍵詞:聯(lián)合站;原油計(jì)量;影響因素
1 前言
聯(lián)合站是油田油氣集輸過(guò)程中的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),是集油氣分離、原油脫水、原油計(jì)量、原油外輸、污水處理等為一體的綜合生產(chǎn)過(guò)程。目前油田已進(jìn)入高含水開(kāi)采期,隨著井口采出液含水量的增加,聯(lián)合站的來(lái)液量增大,負(fù)荷增加。同時(shí),聯(lián)合站外來(lái)進(jìn)液量波動(dòng)增大,給聯(lián)合站的原油準(zhǔn)確計(jì)量和外輸帶來(lái)很大影響。聯(lián)合站原油計(jì)量的準(zhǔn)確與否關(guān)系到各區(qū)塊地質(zhì)開(kāi)發(fā)方案的設(shè)計(jì)和編制,關(guān)系到原油產(chǎn)量的上產(chǎn),關(guān)系到采收率的真實(shí)性和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,提高聯(lián)合站的原油計(jì)量精度,是擺在集輸單位面前的一項(xiàng)重要工作。影響原油計(jì)量精度的因素很多,其中油品取樣、油品化驗(yàn)、流量計(jì)的檢定等對(duì)原油計(jì)量的準(zhǔn)確性影響是最大的。原油化驗(yàn)參數(shù)很多,其中原油密度和原油含水化驗(yàn)對(duì)原油計(jì)量是最重要的。密度化驗(yàn)誤差主要是由測(cè)量設(shè)備誤差和不當(dāng)操作造成的。進(jìn)入高含水開(kāi)采期,隨著井口采出液含水量的增加,聯(lián)合站的來(lái)液量增大,負(fù)荷增加。同時(shí),聯(lián)合站外來(lái)進(jìn)液量波動(dòng)增大,給聯(lián)合站的原油準(zhǔn)確計(jì)量和穩(wěn)定外輸都帶來(lái)很大影響。
2 影響因素及方法
影響原油計(jì)量精度的因素很多,涉及油品取樣、油品化驗(yàn)、流量計(jì)的使用和檢定以及計(jì)量員的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)等諸多方面。原油計(jì)量是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,單從某一方面著手是不可能搞好原油計(jì)量的,必須多方位,全分析,從影響計(jì)量的關(guān)鍵因素人手,抓好計(jì)量工作。而原油計(jì)量影響因素中油品取樣、油品化驗(yàn)、流量計(jì)的檢定對(duì)原油計(jì)量的準(zhǔn)確性影響是最大的。
3 油品取樣對(duì)原油計(jì)量的影響
傳統(tǒng)油品取樣一般為兩小時(shí)取一次樣,這種取樣方式存在樣品代表性不是很好的問(wèn)題,無(wú)論是在輸油管線還是在油罐上,所取的樣品代表性都不是很好,有時(shí)甚至是很差。因?yàn)樵褪欠蔷鶆蛭镔|(zhì),且原油中一般含水,水和油的混合狀態(tài)是多樣的,有油包水、水包油、溶解水、游離水等狀態(tài)。樣品的代表性差,在進(jìn)行密度和含水量測(cè)定時(shí)所得到的結(jié)果代表性自然也差,造成的原油計(jì)量偏差也就顯而易見(jiàn)。目前較好的方法就是采用石油管線自動(dòng)取樣法。這種方法就是按照標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求,選取合適的自動(dòng)取樣設(shè)備,從管線中間部位進(jìn)行流量比例取樣,即流量大取樣的頻次高,或者進(jìn)行時(shí)間比例取樣,即每分鐘取一定量的樣,兩小時(shí)集足化驗(yàn)需要的樣量。自動(dòng)取樣法取樣均勻,分量準(zhǔn)確,很好地改善了樣品的代表性,解決人工取樣代表性差的問(wèn)題,因此能大大降低原油計(jì)量誤差。
4 油品化驗(yàn)對(duì)原油計(jì)量的影響
原油化驗(yàn)參數(shù)很多,其中原油密度和原油含水化驗(yàn)對(duì)原油計(jì)量是最重要的。(1)密度化驗(yàn)中的影響因素。密度化驗(yàn)誤差主要是由測(cè)量設(shè)備誤差和不當(dāng)操作造成的。測(cè)量設(shè)備包括玻璃密度計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴等。密度計(jì)如果不符合技術(shù)要求,會(huì)造成讀取的密度不準(zhǔn)確;溫度計(jì)如果不符合技術(shù)要求,讀取的溫度就可能會(huì)超出誤差允許的范圍;恒溫水浴溫場(chǎng)分布不均勻,試驗(yàn)期間溫度變化大,會(huì)影響到溫度的讀取,導(dǎo)致無(wú)法得到真實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)密度。不當(dāng)操作主要有以下三個(gè)方面:(a)測(cè)定密度的試驗(yàn)溫度選取不當(dāng)。試驗(yàn)溫度應(yīng)為高于傾點(diǎn)9℃或高于濁點(diǎn)3℃以上中較高的一個(gè)溫度,并盡量接近20℃。溫度過(guò)高會(huì)造成油品中輕組分的揮發(fā)和損失,溫度過(guò)低時(shí)油品中會(huì)有蠟析出影響流動(dòng)性,使密度計(jì)不能自由漂浮在油樣中,從而造成化驗(yàn)誤差。(b)讀數(shù)方法不正確。原油是不透明液體,讀數(shù)時(shí)眼睛應(yīng)從高于液面位置觀察,讀出彎月面上緣與密度計(jì)刻度相切的那一點(diǎn)的讀數(shù),并進(jìn)行彎月面修正。如果讀取彎月面下緣,會(huì)導(dǎo)致密度值偏低。(c)密度修正方法不對(duì)。在讀取測(cè)量溫度下的密度后,應(yīng)先按密度計(jì)檢定證書(shū)給出的修正值進(jìn)行密度修正,再去查20℃的密度。常犯的錯(cuò)誤是先查標(biāo)準(zhǔn)密度再進(jìn)行密度計(jì)修正,即用一個(gè)錯(cuò)誤的試驗(yàn)密度查取了一個(gè)錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)密度。(2)含水測(cè)量中的影響因素。(a)溶劑油的選擇。在做原油含水測(cè)定時(shí),需要加溶劑油,其主要目的就是稀釋原油,降低試樣密度和粘度,破壞乳化液的薄膜,加熱時(shí)隨著溶劑油大量的蒸發(fā),有助于水分迅速逸出。含水測(cè)量按規(guī)定應(yīng)選擇溶劑油,若使用不合格的溶劑油,由于初餾點(diǎn)達(dá)不到要求,使油中水分不能完全蒸發(fā)出來(lái),就會(huì)影響測(cè)定的準(zhǔn)確度。因此,選用的溶劑油必須要對(duì)其初餾點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,以防止不合格溶劑油對(duì)含水測(cè)量的影響。(b)樣品的均勻化處理。樣品不均勻會(huì)影響水的蒸餾,必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行均化處理。原油交接中規(guī)定搖樣時(shí)間不能低于5min,如果搖樣時(shí)間不夠或搖樣不規(guī)范都會(huì)影響到油樣均勻混合的程度,尤其是油樣含水較高時(shí),水和油不經(jīng)充分混合就進(jìn)行測(cè)定,必然使測(cè)定結(jié)果發(fā)生偏差,只有定時(shí)、規(guī)范的搖樣才能使樣品得到較大程度的均勻化處理,提高含水測(cè)量的準(zhǔn)確度。(c)樣品的稱重。測(cè)定原油含水時(shí),由于事先不知原油中的含水率,同時(shí),在試樣稱取過(guò)程中,由于崗位職工和天平調(diào)試程度不同,所稱試樣的偏差程度也不同,由此也會(huì)對(duì)含水測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響。(d)樣品的蒸餾速度??刂普麴s速度,即液滴流速每秒2~4滴為宜,崗位工人必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程,及時(shí)調(diào)節(jié)爐溫,將蒸餾速度控制在要求范圍內(nèi)。(e)水分的收集。在實(shí)際操作中,蒸餾結(jié)束后,往往忘記冷凝管內(nèi)管水滴的收集,直接讀取接收器中的水,這樣含水就比實(shí)際偏小。必須提高捅樣效果,才能保證含水測(cè)量的準(zhǔn)確度。
5 流量計(jì)檢定對(duì)原油計(jì)量的影響
在原油動(dòng)態(tài)計(jì)量中,體積量是由流量計(jì)計(jì)量出來(lái)的,因此流量計(jì)的檢定是十分重要的。目前所用外輸流量計(jì)均由技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督中心負(fù)責(zé)進(jìn)行檢定,其線檢定過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,因?yàn)槠渖婕暗膮?shù)多,參與操作的人員多,影響其準(zhǔn)確性的因素也多。在這些影響因素中,有些參數(shù)我們能夠根據(jù)檢定規(guī)程主動(dòng)進(jìn)行修正,如溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積管的材質(zhì)膨脹系數(shù)等;有些參數(shù)則是無(wú)法進(jìn)行定量修正或直接修正的,只能在操作中加以克服、避免。
6 輸量波動(dòng)對(duì)原油計(jì)量的影響
從技術(shù)要求來(lái)看,為了確保流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確度,其最佳流量應(yīng)控制在額定量程的1/3~2/3范圍內(nèi),若低于最低流量或高于最高流量,其漏失量將增大,易造成超過(guò)儀表的誤差限。實(shí)際生產(chǎn)中,由于產(chǎn)量波動(dòng)或含水波動(dòng),造成聯(lián)合站的輸油量不穩(wěn)定,外輸流量計(jì)出現(xiàn)超量或低量運(yùn)行,必然會(huì)造成流量計(jì)漏失量增大,影響計(jì)量的準(zhǔn)確度。為解決這一問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)做好聯(lián)合站的輸量調(diào)配工作,將油量控制在最佳輸油范圍內(nèi);此外,還應(yīng)根據(jù)各站的輸油實(shí)際,調(diào)整流量計(jì)的型號(hào),使輸油量和流量計(jì)的額定流量相符,保證計(jì)量的準(zhǔn)確度。
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