張君 魏愛斌 李華 劉東
摘要:原油計量交接方式有兩種:一是動態計量方式,主要是管道輸送過程中的計量;而是靜態計量方式,主要是采用大罐、罐車等容器計量。無論哪種計量方式都是為企業生產經營管理者提供量化考核和運行依據。伴隨科技的發展,原油計量也會不斷地向儀表化、高精度化、快速化、自動化的方向發展。而自動化技術的發展為降低勞動強度和提高勞動生產率提供了可靠保證。隨著自動化儀表、計算機的不斷普及和發展,計量管理的科技含量將會越來越高,實現原油數據的自動采集、減少人為因素干擾,使集輸企業盡快與世界接軌,也將是我們今后的發展目標。
關鍵詞:原油計量;油田生產;集輸;自動化;高精度
在能源危機、工業生產自動化程度愈來愈高的當今時代,計量管理在國民經濟中的地位與作用更加明顯。原油計量是油田生產管理中的一項重要工作,對外輸原油進行準確、及時的計量,掌握輸油動態,制定生產方案,具有重要的指導意義。而實現原油計量的自動化、儀表化、高精度、快速準確,減少人為因素造成的輸差是我們今后的目標。
1原油計量現狀
原油再生產過程中,從油井中采出的原油是油、水、氣和含有其它雜質成分的三相流體。由于生產工藝的限制,經油氣分離或脫水后的原油中仍含有不同程度的水和溶解氣。在集輸過程中,原油含水、含氣都是隨時變化的,而且波動較大,用定時取樣化驗原油含水率和容積式流量計進行交接計量的方式,不能反映集輸過程中原油含水、含氣的瞬時變化,而且密度也差異較大。即使使用自動連續取樣器進行手工做樣,由于原油中含氣,其油品密度值的重復性和再現性也不容樂觀。因此而產生的一些統計數據,如標準體積、平均含水率、密度、純油量等均不代表實際生產狀況。同時也無法解決因原油含水率、含氣率的波動等因素所造成原油交接計量誤差大的問題,經常造成原油交接計量糾紛及人、財、物的浪費。
勝利油田內部以及對外進行原油交接時,主要采用的是容積式流量計進行體積計量。在計量過程中,還需要進行含水、密度的測量,這些均以手工操作為主。以某原油交接隊為例,主要擔負著兩條長輸管線的對東營原油庫交油任務,管理著4臺羅茨流量計(容積式流量計)。原油計量的準確與否,直接關系著油田產值任務的完成。交接油量1200萬t,輸差率為0.24%,損耗量為2.9萬t。雖然按設計規定,在流量計前安裝有消氣器,但由于原油粘度大,且在運輸過程中原油通過外輸泵加壓、攪拌,所含的氣體顆粒直徑微小,在較短的時間內很難浮到液面上。據資料統計2016年7,8,9月份為含氣較多的月份。為了得到原油含氣對密度、純油量的影響,我們做了相關試驗如表t1.
以上數據說明,原油含水對密度造成了相當大的影響,從而導致了最終原油計量誤差。而根據交接協議規定,崗位職工必須在巧min之內完成原油密度化驗工作,防止原油輕組分的揮發影響試驗結果。
為消除以上因素的影響,經過多方資料收集、使用論證,采用技術先進、精度高、質量可靠的原油含水含氣在線計量分析儀,將會實現原油在集輸過程中含水率、含氣率、液量、油量、水量和油溫、油壓在線自動檢測計量,有效地解決原油交接計量中存在的問題。
2 原油含水含氣分析儀
2.1原理及結構
原油含水含氣在線計量分析儀是利用不同介質對低能Y射線的吸收不同而研制的。放射性同位素放出低能的y射線,當它穿過介質時,其強度要衰減,且衰減的大小隨介質的不同而不同,即取決于介質對y射線的質量吸收系數和介質的密度。對于多項介質,介質對Y射線的吸收而帶來的Y射線強度的變化除與介質的種類有關外,還與組成介質的各種組分所占的比例有關。因此通過測量穿過介質的Y射線的強度變化,來獲得一些重要信息,經過對這些信息的科學合理的分析、處理與計算,便可得到組成介質的各種組分的含量。在油田原油集輸計量中,可精確測量管道中原油的含水率、含氣率和含油率,再輸入流量計脈沖信息和溫度壓力信號,運用科學合理的計算公式和數學算法,經計算機計算,便可測量集輸管道中原油含水率、含氣率、產液量、產油量、產水量、產氣量、油溫、油壓等統計數據的在線自動檢測計量的生產報表,并可實現與計算機聯網。
一次儀表包括測量管道、探測器和放射源。放射源采用長半衰期的低能Y射線源,它被密閉在具有良好防護措施的源室內,保證了測量管道外的射線量遠遠低于國家標準,對環境和工作人員無任何不良影響。二次儀表有數字信號處理單元、模擬信號處理單元、計算機數據采集系統及有關外部設備組成。
2.2原油含水含氣分析儀的技術特點
原油含水含氣分析儀與其它的含水含氣測量方法相比較,技術特點明顯:(1)采用最先進的核物理技術、核電子學技術和計算機技術,是核、機、電一體化的高科技術產品;(2)是一種非接觸自動在線測量儀表,自動化程度高,測量對象多,采用了計算機技術,測量參數隨時間的變化一目了然;(3)測量精度高,由于Y射線和物質相互作用的機理是Y射線直接作用于介質的分子,故Y射線穿過原油介質徑向上的密度和成分比例分布不同并不影響測量精度。
3結論
為了準確及時地了解生產狀況,為生產管理提供真實可信的數據,使用YSQF型原油含水含氣分析儀可以較好地實現上述功能,避免了人工計量檢測工作量大、計量誤差大的現象。同時利用與計算機聯網的優點,及時進行原油生產變化研究,指導下一步原油生產管理工作。
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