小議當代原油計量及統計作用

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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為ε的介質時，則兩圓筒間的電容量為：式中：D、d——圓筒內電極的外徑和外電極的內徑mH——同軸兩圓筒電極的長度ε——介電常數由上式可得：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介電常數ε應保持不變，否則測量不準，但是采油廠聯合站儲油罐中原油成分不能精確，導致介質介電常數在一定范圍內變化，通過統計分析，得出中質油、重油原油比例和介電常數之間存在一定的關系。儲油罐含水率的確定在原油脫水過程中，聯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。新方法通過間接測量推算出平均含水率需要兩個假設：一是原油經過沉降處理，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生的壓力無法將其組分壓縮，即壓縮率忽略不計。則有經驗公式：X——原油體積含水率

通過改進計量方法方式，使聯合站儲油罐液面、油水界面、含水率等一系列參數更加精確，為采油廠原油產量盤庫統計提供了較為可信的依據，為采油廠決策層對油藏勘探開發提供了翔實的數據理論基礎，也為地質科研項目的研究指明了宏觀方向。同時通過盤庫數據的動態統計綜合分析，找出原油產量計算公式中的重要參數定額損耗率的影響因素，并提出相應的解決方法。損耗率的理論影響因素石油產生損耗的原因主要有以下幾點：蒸發損失。蒸發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，造成液體的蒸發損失，這就是蒸發損耗，蒸發損失的大小還受下列因素影響：蒸發面積：如將100003m容積的原油儲存于設計能力為120003m的油罐內，蒸發表面面積為8902m，每月蒸發損失約為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，其蒸發損失量分別約為46kg、55kg、59kg、68kg。空罐裝油蒸發損失。新投產或經過大修后的油罐進油后，罐內的油品就開始了蒸發，一直蒸發至罐內氣體達到飽和狀態為止。清罐損失。根據清罐安全技術操作規定，清罐前必須排除罐內全部石油蒸氣，因此，造成一定的損失。根據生產現狀，蒸發面積恒定，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系曲線（見圖4）為：圖4損耗率和溫度的理論關系曲線圖2.2實際情況損耗率數據分析根據現場統計，得出損耗率和溫度之間的關系曲線（見圖5）為：圖5損耗率和溫度的實際關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，有些數據甚至相反。與采油廠實際情況相結合，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，所以發生了理論曲線與實際曲線不符的現象。但是夏季溫度較高，稀油揮發較大，這樣就形成了冬季、夏季損耗率高，春季、秋季較低的現象。通過對以上數據的分析，預測出原油產量計算公式中損耗率的走向趨勢，對采油廠聯合站集輸工作提出整改措施：規劃設計要積極采用國內外成熟適用的新工藝、新技術、新設備、新材料，做到技術配套，優先采用國內外可靠、節能、高效、適用的處理工藝和設備；在損耗率較大的季節，適當調整儲油溫度，以降低原油產量的損耗率。

通過對原油從產、存、銷、輸各環節的動態統計監控，目前可以準確及時地掌握原油生產情況，根據產量的變化迅速采取相應的措施。這套監控體系的應用加大了采油廠原油生產和銷售數據的綜合統計分析和應用力度，為制定、優化生產計劃奠定了技術基礎，為輔助決策提供了重要的實時信息及分析手段，使各級領導對生產、銷售、外輸、庫存情況有了實時和動態把握，在采油廠管理層實現了信息資源的充分共享，極大地提高了采油廠原油產量的動態統計管理監控水平。