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温度对原油动态计量的影响分析

作者:未知

  摘 要:大型油田在原油外输的过程中计量工作尤为重要。而在原油外输计量中存在数量大、动态性强以及精度高的要求。在计量的过程中是一个密闭的系统,会受到温度的影响导致原油的标准体积以及标密等结果受到影响,进而导致纯油量的计算出现偏差。本文主要对温度对原油动态计量的影响进行分析,并提出相应的解决建议。
  关键词:温度;原有动态计量;影响;建议
  1 温度对原油密度的影响
  1.1 原油標准密度分析
  原油的标准密度指的是在温度在20摄氏度下的密度。当原油以及原油产品在交接计量的过程中,为了保证计量值的准确性,国家规定计量的油量必须要以标准密度为准。因此,标准密度在测定的过程中已经将非标准20摄氏度情况下的毛细常数以及膨胀缩小等变化以及油品本身由于温度不同而产生的变化等都考虑在内进行制定和修正。
  1.2 原油标准密度换算
  原有标准密度换算的过程中需要根据实验室具体测量的结果进行。通过对密度ρt’以及温度t’对照标准对比表格进行查找,最后获得标准密度。
  1.3 原油温度与密度的关系分析
  通过对石油企业数据的统计可知,通过对体积含水0.03%原油的筛选,也就是将原有换算为含水在0.04%以下的油品数据,对管温与标准密度的关系进行分析,当管温为40摄氏度时,标准密度为0.8443,当管温为41摄氏度时,标准密度为0.8434,当管温为42摄氏度时标准密度为0.8432,当管温为43摄氏度时标准密度为0.8433,当管温为44摄氏度时标准密度为0.8440,当管温为45摄氏度时标准密度为0.8446。通过这些数据分析可知,在温度为42摄氏度时原油的密度最低,在42摄氏度以前,原油的密度会随着温度的升高而降低,在42摄氏度以后密度则会随着温度的升高而提升。
  通过对这种现象的原因分析可知,在曲线的前部分温度的升高,使得原油的体积不断的膨胀,因此密度会随之减小;在后半部分,随着温度的提升,原油中的部分组分会随着温度的升高而挥发,而挥发的程度远远大于膨胀的程度,因此原油体积会相对减小,而密度会随之提升。
  2 温度对原油体积修正系数的影响
  2.1 原有计量标准
  通过对《石油液体和气体计量标准参比条件》规定的分析可知,在液体石油产品的计量过程中,温度标准为20摄氏度,压力的标准则为101.325千帕。
  2.2 动态计量标准
  在20摄氏度,101.325千帕标准的参比条件下,标准体积V20与某个温度t摄氏度间的比值,被称为t摄氏度下石油体积的修正系数。表达式为,K=V20/Vt,其中V20位标准体积,Vt为任意温度下的体积,K为原油标准体积修正系数。由于V20=m/ρ20,Vt=m/ρt,代入后则为:
  同时由于 ,最后算得K=[ρ20-V(t-20)]/ρ20。在t大于20摄氏度时,K小于1,当t小于20摄氏度时,K大于1,当t等于20摄氏度时,K等于1.通过以上算式的分析可知,温度体积修正系数与温度间具有直接的关系。由于大部分原油外输的温度为36到50摄氏度左右,因此温度体积修正系数一般小于1,也就是温度与体积修正系数呈负相关。随着计量温度的提升,体积修正系数会呈线性减小的趋势,反之如果计量温度降低,体积修正系数也会随着减少。由此可见计量温度的变化会直接影响到标准体积的油量计算,从而导致纯油量和混油量受到影响。
  2.3 温度对实际体积的影响
  原油输送的密闭系统中,由于原油本身一些轻质组分会随着温度的提升挥发,在经过流量计前,通过在消气器中进行气液分离,使得一部分轻组分会在问题提升的过程中膨胀,导致原油体积扩大,然后再经过流量计进行计量。那么温度对计量体积的影响具体有哪些,可以通过以下实验完成。当原油体积的含水量为0.03时,开始在流量计进口进行原油取样,然后将样品放置在20摄氏度的恒温水浴中加热,在达到20摄氏度后,取6份100毫升的样品,并对样品进行密封。对这6份样品进行加热,分别为40摄氏度、41摄氏度、42摄氏度、43摄氏度、44摄氏度以及45摄氏度,并对样品的体积进行读取,同时与20摄氏度的原油体积进行对比,观察不同温度体积的变化量。当温度达到40摄氏度后,温度上升1摄氏度,体积的变化范围在0.05%,由此可见,温度对体积的影响比较大。
  3 结语
  综上所述,温度对原油动态计量的影响比较大,而影响的机理为温度对标准密度以及温度体积修正系数的影响。温度对体积修正系数的影响表现比较简单,随着温度的升高,体积修正系数会减小。但是温度对标准密度的影响则过于复杂,以42摄氏度为分界线,在42摄氏度之前,标准密度会随着温度的提升将减小,而在42摄氏度之后则会随着温度的提升而增加。主要是原因为受原油轻质组分的挥发所影响,同时温度对实际体积的影响也非常大,这是因为原油交接过程中存在很多容易忽视的问题。交接方需要根据流量计对体积进行计算,因此容易被忽视,所以在原油交接中必须要保证考虑的全面性。
  参考文献:
  [1]蔡文芳.温度对原油动态计量的影响[J].中国石油和化工标准与质量,2014(4):257-257.
  [2]徐燕,何战波,李保国.原油动态计量影响因素分析[J].华章,2013(18):341-341.
  作者简介:
  王丽娜(1979- ),女,大学本科文化程度,助理工程师,现就职于大庆油田技术监督中心。
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