淺論站庫自動化計量技術(shù)在油田的應(yīng)用

殷文鋼

摘要：站庫是油田油氣集輸系統(tǒng)中的重要組成部分，由于來自油井的原油含有泥沙、雜質(zhì)等，此外原油粘性較大，致使現(xiàn)場許多儀表無法長期使用。目前仍有一些站庫對數(shù)據(jù)的記錄靠人工完成，有些過程參數(shù)靠工人的經(jīng)驗(yàn)來估算，因此，往往記錄數(shù)據(jù)誤差大，很難實(shí)時地反映現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，在一定程度上影響了各項(xiàng)生產(chǎn)計劃和措施的正確實(shí)施。因此在原油計量中采用先進(jìn)的自動化計量技術(shù)既可提高計量的準(zhǔn)確度，也是原油計量發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：站庫；自動化計量技術(shù)；準(zhǔn)確度；措施制定

1概況

站庫原油一般儲油罐容積大，工藝流程為邊進(jìn)邊輸，來油及外輸化驗(yàn)油樣多，人工勞動強(qiáng)度大，原油準(zhǔn)確計量有很多不利因素，因此在原油計量中采用先進(jìn)的計量自動化計量技術(shù)既可提高計量的準(zhǔn)確度，也是原油計量發(fā)展的趨勢。

2儲油罐自動計量

（1）儲油罐液位自動計量。近年來，由于計算機(jī)、光纖、超聲波、雷達(dá)等高新技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)、新方法已進(jìn)入到油罐計量領(lǐng)域。對于油庫立式罐來說，容積計量的主要參數(shù)是油罐液位，因而稱作液位法計量。液位法計量技術(shù)分為接觸式和非接觸式兩種類型。接觸式儀表主要以各種鋼帶浮子液位計為主，其主要缺點(diǎn)是機(jī)械摩擦影響精度，精度不高。非接觸式儀表有微波雷達(dá)液位計、激光雷達(dá)液位計、超聲波液位計等。此類液位計利用聲、光、射線的能量進(jìn)行測量，因此適用范圍廣，測量精度高。根據(jù)油庫多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如采用非接觸式儀表如雷達(dá)式、超聲波式等儀表測量油罐液位，可解決以往使用的鋼帶浮子液位計常發(fā)生的鋼帶卡住、介質(zhì)粘附等問題，提高油罐液位的測量精度。

（2）儲油罐溫度自動計量。因儲油罐內(nèi)溫度場并不是均勻的，冬天尤其明顯，即使按照規(guī)程采用定點(diǎn)溫度測量求平均值來估算罐內(nèi)原油溫度，也不能準(zhǔn)確測量會發(fā)生層化的油品溫度，只有對輕質(zhì)和易混合的油品，溫度層化的效應(yīng)才可忽略不計。因此可采用多電阻溫度計，它采用一組長度不同的銅線溫度感應(yīng)元件取得平均溫度，常用于測量層化產(chǎn)品平均溫度。

3.來油量自動計量

（1）原油在線自動取樣器。人工間歇取樣化驗(yàn)其實(shí)時性和隨機(jī)性、操作人員是否規(guī)范操作等都具有較大的人為不確定因素，從而使樣品的代表性受到質(zhì)疑。因此研制原油在線自動取樣器，配置在來油及外輸管線上，減少由于來油密度、含水波動和人工間歇取樣所造成的計量誤差，使油樣具有代表性并可保存重要交接點(diǎn)的油樣。在發(fā)生爭議或密度、含水儀表出現(xiàn)故障時，能保存有代表性的樣品，作為憑證。

（2）原油在線含水分析和密度測量。密度和含水由于直接參與凈油質(zhì)量的運(yùn)算，其準(zhǔn)確性影響計量交接的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和公正性。因此可在現(xiàn)場安裝原油在線含水分析儀和在線密度計，并配備流量計算機(jī)，可連續(xù)準(zhǔn)確全自動測量記錄原油體積量、純水量、凈油量、混油含水率和密度的變化。通過實(shí)時測量原油含水率和密度，可將人為因素的影響降到最小。

原油含水分析儀可分為四種：射頻法、微波法、電容法及低能源射線法。前三種方法工作原理是基于油水介電常數(shù)的不同測量，低能源射線法是基于油水對射線的能量吸收系數(shù)不同的原理。這幾種工作原理，都受到原油溫度、密度影響，因而都必須經(jīng)過溫度、密度補(bǔ)償。在選擇時尤其要考慮變溫誤差性能優(yōu)異的含水分析儀。

線密度計目前國內(nèi)外應(yīng)用的有振蕩管式密度計和浸沒式金屬浮子密度計等。振蕩管式密度計樣品用量少，準(zhǔn)確度高，無人為讀數(shù)誤差，但整套系統(tǒng)造價高；浸沒式金屬浮子密度計原理和傳統(tǒng)玻璃浮子密度計相同，金屬浮子受到樣品浮力，通過傳感器經(jīng)過轉(zhuǎn)換，在顯示屏上直接顯示密度值，同時另一傳感探頭測定樣品溫度，無人為誤差，量程寬、精度高，測定速度快，可考慮在實(shí)際中應(yīng)用。

（1）流量計系數(shù)實(shí)時計算。針對流量計系數(shù)適用性差的問題，可在流量計算機(jī)內(nèi)繪出標(biāo)定曲線，并通過內(nèi)插值的方法，自動計算出當(dāng)前流量狀態(tài)下的流量系數(shù)，提高準(zhǔn)確度。

4關(guān)于原油自動化計量計量技術(shù)的發(fā)展

原油自動化計量技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上解決了平臺集輸技術(shù)在使用過程中出現(xiàn)的問題。通過原油自動化計量技術(shù)的使用，較大程度的增強(qiáng)了液量測量的效率，提高了測量結(jié)果的精確度。同時，在測量過程中使用稱重計量的方式，使平臺集輸技術(shù)量油過程進(jìn)一步得到了完善，并且通過自動化計量技術(shù)的使用，提高了油井原油的測量效率，降低了人為測量的誤差，有利于對油田計量過程的管理。

通過自動化計量技術(shù)的使用，改變了傳統(tǒng)計量方式以及集輸技術(shù)的運(yùn)作原理，將傳統(tǒng)通過體積測量轉(zhuǎn)換為創(chuàng)新的稱重測量方式，提高了測量精度。另外，通過自動化計量設(shè)備的使用，可以在一定程度上降低外界因素對于測量過程的影響，提高惡劣環(huán)境的工作效率。

總體來說，站庫原油計量應(yīng)不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，提高油田自動化計量以及集輸技術(shù)的性能，改變傳統(tǒng)的測量觀念，不斷使用創(chuàng)新技術(shù)提高油田油井的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]丁延鵬，祝寶利，韓海彬. 乍喀原油管道的計量交接模式[J]. 油氣儲運(yùn)，2017，36（5）：537-542.

（作者單位：石油開發(fā)中心勝科采油管理區(qū)）