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)驗來估算,因此,往往記錄數(shù)據(jù)誤差大,很難實時地反映現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況,在一定程度上影響了各項生產(chǎn)計劃和措施的正確實施。因此在原油計量中采用先進的自動化計量技術既可提高計量的準確度,也是原油計量發(fā)展的趨勢。
關鍵詞:站庫;自動化計量技術;準確度;措施制定
1概況
站庫原油一般儲油罐容積大,工藝流程為邊進邊輸,來油及外輸化驗油樣多,人工勞動強度大,原油準確計量有很多不利因素,因此在原油計量中采用先進的計量自動化計量技術既可提高計量的準確度,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、光纖、超聲波、雷達等高新技術的發(fā)展,各種新技術、新方法已進入到油罐計量領域。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,其主要缺點是機械摩擦影響精度,精度不高。非接觸式儀表有微波雷達液位計、激光雷達液位計、超聲波液位計等。此類液位計利用聲、光、射線的能量進行測量,因此適用范圍廣,測量精度高。根據(jù)油庫多年的實踐經(jīng)驗,如采用非接觸式儀表如雷達式、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)程采用定點溫度測量求平均值來估算罐內(nèi)原油溫度,也不能準確測量會發(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。人工間歇取樣化驗其實時性和隨機性、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)量的運算,其準確性影響計量交接的科學性、準確性和公正性。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,可連續(xù)準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,可考慮在實際中應用。
(1)流量計系數(shù)實時計算。針對流量計系數(shù)適用性差的問題,可在流量計算機內(nèi)繪出標定曲線,并通過內(nèi)插值的方法,自動計算出當前流量狀態(tài)下的流量系數(shù),提高準確度。
4關于原油自動化計量計量技術的發(fā)展
原油自動化計量技術的出現(xiàn),在一定程度上解決了平臺集輸技術在使用過程中出現(xiàn)的問題。通過原油自動化計量技術的使用,較大程度的增強了液量測量的效率,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,使平臺集輸技術量油過程進一步得到了完善,并且通過自動化計量技術的使用,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的使用,改變了傳統(tǒng)計量方式以及集輸技術的運作原理,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,站庫原油計量應不斷引進先進的技術,提高油田自動化計量以及集輸技術的性能,改變傳統(tǒng)的測量觀念,不斷使用創(chuàng)新技術提高油田油井的生產(chǎn)效率。
參考文獻
[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,2017,36(5):537-542.
(作者單位:石油開發(fā)中心勝科采油管理區(qū))