小議當(dāng)代原油計量及統(tǒng)計作用

時間:2022-03-05 12:01:40

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小議當(dāng)代原油計量及統(tǒng)計作用

本文作者:張靜維工作單位:中國石油遼河油田分公司歡喜嶺采油廠

在歡四聯(lián)試點運行了分段電容法(見圖3)測儲油罐油水界面。其原理是采用圓筒電容器理論,改變介質(zhì)來改變電容量。由兩個同軸圓筒極板組成的電容器,在兩圓筒之間充以介電常數(shù)為ε的介質(zhì)時,則兩圓筒間的電容量為:式中:D、d——圓筒內(nèi)電極的外徑和外電極的內(nèi)徑mH——同軸兩圓筒電極的長度ε——介電常數(shù)由上式可得:對于一定的圓筒電極,即D、d一定時,電容量C與圓筒電極長度mH和介電常數(shù)ε的乘積成正比。圖3電容法測油水界面原理示意圖電容式物位計測量的前提是介質(zhì)介電常數(shù)ε應(yīng)保持不變,否則測量不準,但是采油廠聯(lián)合站儲油罐中原油成分不能精確,導(dǎo)致介質(zhì)介電常數(shù)在一定范圍內(nèi)變化,通過統(tǒng)計分析,得出中質(zhì)油、重油原油比例和介電常數(shù)之間存在一定的關(guān)系。儲油罐含水率的確定在原油脫水過程中,聯(lián)合站儲油罐中含水率及液體密度隨高度變化而變化。高處油層相比較低處液體的密度相對較低,而低處液體含水率相對為高值。因此在統(tǒng)計罐體含油時不能單一測量原油含水及密度。而沉降罐乳化層存在著“油包水”和“水包油”過渡帶,無法求得準確的含水率及液體密度。原始手工采樣測量石油產(chǎn)品平均密度及含水率的方法是采用液面以下1/6處上部、1/2處中部、5/6處下部三點樣等體積混合,測量其平均密度及含水率。此方法將罐體等體積分為三部分進行平均含水率測算,考慮到油水界面的不規(guī)則性和液體的不均勻性,此法誤差較大。計算含水率實際理論則是:將儲油罐中原油當(dāng)作一個整體,將儲油罐中全部水作為一個整體,儲油罐中全部水成分與整個罐中液體體積之間的比值為理論含水率。試想計算罐體中凈油量則可避開油水分界線這一模糊參數(shù)。新方法通過間接測量推算出平均含水率需要兩個假設(shè):一是原油經(jīng)過沉降處理,其在水中的溶解度很低,可以忽略不計;二是因液體高度而產(chǎn)生的壓力無法將其組分壓縮,即壓縮率忽略不計。則有經(jīng)驗公式:X——原油體積含水率

通過改進計量方法方式,使聯(lián)合站儲油罐液面、油水界面、含水率等一系列參數(shù)更加精確,為采油廠原油產(chǎn)量盤庫統(tǒng)計提供了較為可信的依據(jù),為采油廠決策層對油藏勘探開發(fā)提供了翔實的數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ),也為地質(zhì)科研項目的研究指明了宏觀方向。同時通過盤庫數(shù)據(jù)的動態(tài)統(tǒng)計綜合分析,找出原油產(chǎn)量計算公式中的重要參數(shù)定額損耗率的影響因素,并提出相應(yīng)的解決方法。損耗率的理論影響因素石油產(chǎn)生損耗的原因主要有以下幾點:蒸發(fā)損失。蒸發(fā)性強是石油的主要性能之一。在溫度作用下,其液體表面的自由分子很容易克服液體引力,變成蒸氣分子離開液面而擴散到空間,造成液體的蒸發(fā)損失,這就是蒸發(fā)損耗,蒸發(fā)損失的大小還受下列因素影響:蒸發(fā)面積:如將100003m容積的原油儲存于設(shè)計能力為120003m的油罐內(nèi),蒸發(fā)表面面積為8902m,每月蒸發(fā)損失約為57kg。溫度原因:在:11℃、14.7℃、20.3℃、30℃四種不同溫度下,其他存儲條件相同的條件,儲存1個月后,其蒸發(fā)損失量分別約為46kg、55kg、59kg、68kg。空罐裝油蒸發(fā)損失。新投產(chǎn)或經(jīng)過大修后的油罐進油后,罐內(nèi)的油品就開始了蒸發(fā),一直蒸發(fā)至罐內(nèi)氣體達到飽和狀態(tài)為止。清罐損失。根據(jù)清罐安全技術(shù)操作規(guī)定,清罐前必須排除罐內(nèi)全部石油蒸氣,因此,造成一定的損失。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀,蒸發(fā)面積恒定,儲存條件只有溫度為變量值,因此推測損耗率和溫度之間的理論關(guān)系曲線(見圖4)為:圖4損耗率和溫度的理論關(guān)系曲線圖2.2實際情況損耗率數(shù)據(jù)分析根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計,得出損耗率和溫度之間的關(guān)系曲線(見圖5)為:圖5損耗率和溫度的實際關(guān)系曲線圖從上圖看到,采油廠實際損耗率與理論損耗率之間存在較大差異,有些數(shù)據(jù)甚至相反。與采油廠實際情況相結(jié)合,得出儲油罐中稠油比重高達60%以上,原油以稠油為主,因為冬季溫度較低,稠油粘度大,在輸油管線中損耗較大,所以發(fā)生了理論曲線與實際曲線不符的現(xiàn)象。但是夏季溫度較高,稀油揮發(fā)較大,這樣就形成了冬季、夏季損耗率高,春季、秋季較低的現(xiàn)象。通過對以上數(shù)據(jù)的分析,預(yù)測出原油產(chǎn)量計算公式中損耗率的走向趨勢,對采油廠聯(lián)合站集輸工作提出整改措施:規(guī)劃設(shè)計要積極采用國內(nèi)外成熟適用的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料,做到技術(shù)配套,優(yōu)先采用國內(nèi)外可靠、節(jié)能、高效、適用的處理工藝和設(shè)備;在損耗率較大的季節(jié),適當(dāng)調(diào)整儲油溫度,以降低原油產(chǎn)量的損耗率。

通過對原油從產(chǎn)、存、銷、輸各環(huán)節(jié)的動態(tài)統(tǒng)計監(jiān)控,目前可以準確及時地掌握原油生產(chǎn)情況,根據(jù)產(chǎn)量的變化迅速采取相應(yīng)的措施。這套監(jiān)控體系的應(yīng)用加大了采油廠原油生產(chǎn)和銷售數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計分析和應(yīng)用力度,為制定、優(yōu)化生產(chǎn)計劃奠定了技術(shù)基礎(chǔ),為輔助決策提供了重要的實時信息及分析手段,使各級領(lǐng)導(dǎo)對生產(chǎn)、銷售、外輸、庫存情況有了實時和動態(tài)把握,在采油廠管理層實現(xiàn)了信息資源的充分共享,極大地提高了采油廠原油產(chǎn)量的動態(tài)統(tǒng)計管理監(jiān)控水平。