李明璐(大慶油田有限責任公司采油三廠四礦地質工藝隊中心化驗室,黑龍江 大慶163000)
近幾年,為了使原油的使用效果發(fā)揮到最大,我國投入了很多精力,為的是將原油質量提高。隨著科技的發(fā)展,開發(fā)出的原油種類越來越多,應用的領域越來越廣泛,對其質量的要求也越來越高,而含水量是影響原油質量的重要因素,因此,找到合理的方法,精確測量原油中的含水量,成為了能源方面急需解決的問題。需要明確的是,在科技社會的發(fā)展背景下,傳統(tǒng)的化驗分析方法已不能滿足當代工作的需求了。
現(xiàn)今,我國在原油含水量方面的測量方法有多種,常用到的有四種,包括人工取樣化驗法、微波法、振動法和密度法。這些方法雖然對含水量的測量都有一定的幫助,但不能完全保證準確性,仍然受到很多外部因素的影響,這與我國實際需求并不相符。這四類測量方法都有一個共同的使用特點,都是將儀器直接放入原油中,根據(jù)原油對儀器的作用情況進行判斷,但這種方式往往會造成儀器壽命的減少,且使用人員的操作不當,也會對儀器造成不可逆轉的傷害,這在影響測量結果的同時,也增加了設備維修、更換的成本支出。因此,這幾類測量方法都不是最適合含水量測量的。為了解決這類問題,我國研發(fā)出了更新型的測量儀器——FGH-I型檢測儀。
該儀器與其它傳統(tǒng)測量方法中所使用的儀器相比,有很多優(yōu)勢,在它們原有功能的基礎上增加了對含氣率的測量,且具有聯(lián)網(wǎng)功能,能夠將測量數(shù)據(jù)及時反饋給終端,這樣免去了使用者記筆記的過程,并能進行在線標注,將檢測過程中有誤差的地方標記出來。這也是它在當今社會如此受歡迎的主要原因。
分析影響計量結果的根本原因,在于提高原油質量。尤其在當代社會經(jīng)濟緊張的情況下,應致力推動重工業(yè)的發(fā)展,而原油作為重工業(yè)的重要組成部分,對社會經(jīng)濟發(fā)展具有推動作用。且科學、合理的計量方法,不僅能夠使原油的質量得到提高,還能使應用領域得到擴展。但是,由于原油具有局限性的特點,無論多么合理的方法,都會或多或少的受到外界因素的干擾,從而影響計量結果。因此,為了提高計量方法的使用效果,在分析過程中,也應將外界因素考慮在內(nèi)。
由于數(shù)據(jù)測量的進行是依靠設備儀器來完成的,因此,它對結果的影響是直接的。在含水率的測量過程中,對含水儀設備的使用是必須的,它發(fā)揮著重要的作用。但是,它的使用范圍卻是有限的,只能測量3-100%范圍內(nèi)的原油。且,測量的結果也不是非常準確,仍然存在一定的誤差,上下相差2%。
此外,儀器壽命都是有限的,需要定期維修、更換,。當使用時間過久之后,就會對結果產(chǎn)生影響,且這種影響是呈遞增式上升的,隨著使用時間越久,它對結果的影響就越大。因此,分析結果時,應重視儀器帶來的影響。
進行原油分析,就要進行原油取樣。在實際操作過程中,需要用相關儀器進行取樣,但是會造成部分原油附著在儀器表面上的現(xiàn)象發(fā)生,會對樣品含量造成影響,從而影響測量結果。造成這種現(xiàn)象的主要原因有兩點:一,由于地理條件影響,我國石油資源有限,濃度較低;二,凝節(jié)點低,極易發(fā)生凝固,因此會附著在儀器表面。對于濃度較高的原油來說也是一樣,都會對樣品含量造成影響。
現(xiàn)階段,我國使用的化驗設備大多為——多相測量設備。所謂多相就是利用各種原理將原油中的物質分離開,氣、液、水等。例如在液相方面,該儀器不僅可以測量原油的密度,還能測量含水率,實現(xiàn)一器多用。
但就目前使用狀況來看,它是雙面的,既有有利的一面,也有弊端的一面。弊端體現(xiàn)在它的使用范圍有限,使用在含水率較低的區(qū)域是完全可以的,但是在含水率較高的地方無法作業(yè),會導致結果不準確。
這部分的問題主要表現(xiàn)在對參數(shù)的選取上,或是數(shù)據(jù)的選取不夠準確,或是數(shù)據(jù)的選取不夠全面,都會影響參數(shù)的設定,因此,在參數(shù)的選取過程中,應該將各個階段的數(shù)據(jù)都選取上,避免遺漏。
純水點也就是基點,是進行測量的一個要點。在測量過程中,如果基點沒有選擇合理,就會使儀器偏移,使測量結果不具有代表性,從而影響整個測量。
任何工作開展前,都應將準備工作做好,對于計量工作來說,準備工作就是將計量時使用的各種儀器、設備、工具等進行檢查,保證它們工作的正常性。如果有儀器出現(xiàn)故障、誤差的情況,考慮其是否在正常范圍內(nèi),如若不在,則需要進行調整。
原油的提取方式,也是影響計量結果的一大因素,因此,改進提取方式也是解決計量問題的又一突破口。如果條件允許,也可以借鑒國外的提取方法,或者引進他們的設備,取長補短,這些都是可行方案。
同時,不能忽視環(huán)境對結果的影響,溫度、濕度都是影響結果的原因之一,因此,在測量時,應保證化驗時的環(huán)境與提取原油時的環(huán)境一致,這樣才能避免環(huán)境因素對結果造成二次影響。
由于我國的科技與外國相比還存在很大差異,因此,在選擇計量設備時,大部分會從國外引進,但由于地理條件的限制,以及各區(qū)域的氣候、環(huán)境不同,因此儀器的數(shù)據(jù)標準不同,在使用過程中,還要因地制宜,選擇合適的設備,才能提高數(shù)據(jù)測量的準確率。且對于含水量較高的區(qū)域,有些測量儀器并不適用,這時,還需采用人工化驗的方法進行測量。
在對實際情況有一個清楚的認識后,就能夠確定影響計量的因素有哪些了,從而能夠確定合理的計量方法。在實際應用過程中,要打破傳統(tǒng)思維模式,根據(jù)外界條件對方案做及時做出調整,不能一塵不變的按照原有計劃進行,要學會變通,可以從以下兩個方面進行。
(1)有些測量儀器在使用年限過久以后,就會出現(xiàn)精度不準的情況,尤其是含水儀。當出現(xiàn)高壓不穩(wěn)時,儀器的量數(shù)會發(fā)生改變,例如透、散射計數(shù),或是偏低,或是偏高,進而影響含水量的計數(shù)。
解決這類問題的方法有很多,最粗暴的方法就是直接更換一個同樣的、新的高壓模版,而最有效的方法就是從零部件入手,選擇質量好、穩(wěn)定性好的元件,將老化的元件淘汰掉。
(2)在進行含水量測量之前,都需要對標準參考數(shù)據(jù)有一定的了解,并制定出相應表格,方便在對當?shù)卦蛿?shù)據(jù)分析完后進行對比。為了使計量數(shù)據(jù)更具合理性,可以在調試時,或者是在過程中,對各個階段的數(shù)據(jù)進行采集,然后與標準數(shù)據(jù)做比較,這樣可以最大限度的減少誤差。
經(jīng)過以上分析不難發(fā)現(xiàn),能夠影響原油質量的因素有很多,找到合理、有效的分析計量方法,對于重工業(yè)的發(fā)展來說,具有重要意義。并針對在實際計量過程中所出現(xiàn)的問題,研究出有效的應對策略,不僅能夠保證原油質量,還能夠提高原油的使用率,從而推動企業(yè)的發(fā)展,以至于推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。