渤海湾盆地L油田混输原油物性的多参数综合评价

董长友，王 勇，李莹华，郝叶红 ，黄素华，李 冰，李永强，

（中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司，天津 塘沽 300452）



渤海湾盆地L油田混输原油物性的多参数综合评价

董长友，王 勇，李莹华，郝叶红 ，黄素华，李 冰，李永强，

（中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司，天津 塘沽 300452）

摘 要：混输原油物性参数是表征原油基本性质和流体流动流变的参数，是输油工艺设计和管道运行的基础，所以评价方法显得尤为重要。利用数理统计分析技术能直观地反映出混输原油在管道输送过程中的变化规律。研究结果表明：L油田具有高酸、高粘、高含蜡的“三高”特征；各平台月产能的变化，引起混输原油粘度、凝固点和蜡含量的变化；由于酸值偏高，在输油工艺中，应加强防腐措施。

关 键 词：混输原油；物性参数；综合评价；波动；渤海湾盆地L油田

海底管道铺设比陆地要复杂的多。渤海湾盆地L油田各平台采出的原油经过海底管道输送到附近油气田，混合后输送到浮式生产储油轮（FPSO）上进行处理，输送到陆地终端。

L油田基本属于高酸、高粘、高含蜡“三高”原油，因此掌握含蜡原油的流动性是提高原油输量，避免“凝管”的关键。而含蜡原油的粘度是原油参数的主要物理量，它反映原油在流动过程中内部的摩擦阻力，通过控制原油粘度控制原油管输，达到在规定输量的条件下最大限度的降低能耗［1］。

凝固点是含蜡原油管道输送的另一个关键参数，由于海底管道输送的介质中有的油多气少，有的油少气多，管输温降很大，而通常要求管输温度高于原油凝固点5 ℃以上［2］，所以混输后原油凝固点就成为确定海底管道管输温度的控制性温度。在原油管输工艺设计和运行管理中，原油物性的众多参数是影响管输安全性和经济性的关键因素。

1 原油样品分析测试

实验内容及方法：

粘度：使用斯特宾格粘度计测量；

硫含量：将原油样品放在X射线管中发出的射线束中，测定能量为2.3 keV的硫的特征谱线强度；

凝固点：将一定量的原油样品装入试管中，在恒温水浴中预热至50 ℃，冷却，放入凝固点测定仪中测试；

蜡含量：原油样品经氧化铝色谱柱分离出油蜡部分，以苯—丙酮混合物为脱蜡溶剂，用冷冻结晶法测定。

表1列出了原油样品物性参数的测试结果。检测结果表明：渤海湾盆地L油田混输原油密度高于920.0 kg/m3，硫含量低于0.5000%，酸值高于0.50 mg KOH/g， 蜡含量在8.05%～12.12%之间，属于高酸、高粘、高含蜡、低硫的重质原油［3-8］。

表1 渤海湾盆地L油田混输原油物性分析结果Table 1 Analysis results of physical properties of mixed crude oil from L Oilfield in Bohai bay basin

2 混输原油性质分析

为了获得2014年L油田混输原油性质的变化情况，以2013年混输原油性质作为参比进行分析，利用相对偏离幅度作为变化衡量参数。相对偏离幅度定义为：

式中：RD— 2014年相对偏离幅度，%；

为了获得2014年每个月的原油性质变化情况，以2014年月平均值为参比进行分析，也利用相对偏离幅度作为变化衡量参数。

式中：γd— 2014年各月相对偏离幅度，%；

具体分析见表2。由表2说明，L油田混输原油密度、硫含量、初馏点、闭口闪点相对偏离幅度在5%范围以内，粘度、酸值、蜡含量数值偏差较大。

表2 混输原油性质差异分析Table 2 Analysis of differences in the nature of crude oil mixed transportation

3 混输原油物性参数数值波动评价

L油田有六座井口平台，分别为L1、L2、L3、L4、L5、L6。混输原油来源于这六座井口平台，各平台的原油产能及原油性质不同，见表3，它们的综合作用会引起混输原油的部分物性参数数值波动。

3.1 粘度变化

由表3可以看出，各平台原油产能占总产能的百分比相差甚大。将混输原油粘度变化趋势与各平台产量百分比变化趋势进行线性相关分析可知，混输原油粘度数值与L1平台原油产能线性相关性较高，相关性能指数为0.60。同时L1平台原油产能变化在较大程度上造成粘度数值的波动。

6个平台L1、L2、L3、L4、L5、L6原油粘度数值变化范围分别为：6.724～8.705、5.391～100.5、10.54～432.5、225.6～698.2、436.1～1034、489.3～873.8 mPa·s。各个平台原油粘度数值差别大，这可导致L油田粘度数值的波动。

3.2 凝固点的变化

将L油田混输原油凝固点变化趋势与各平台产量百分比变化趋势进行线性相关分析可知，混输原油凝固点数值与L5和L6平台原油产能线性相关性较高，线性相关系数分别为0.62、0.60。此外，L5和L6平台原油凝固点数值相对其它平台最低，加上原油产能变化，在其共同作用下，引起了混输原油凝固点数值的波动。

表3 混输原油各平台的原油产能占总产能的百分比Table 3 Mixed transportation of crude oil each platform to the percentage of the total of crude oil production capacity %

3.3 蜡含量的变化

混输原油蜡含量月检测数值与月产量进行相关分析可知，混输原油蜡含量数值与L油田各平台原油产能线性相关性较低，相关指数低于0.20，说明各平台原油产能变化引起混输原油蜡含量数值波动可能性较小。

L油田6个平台原油蜡含量变化范围分别为：16.90%～25.47%、3.48%～12.95%、6.20%～28.53%、6.45%～9.56%、2.22%～5.34%、3.09%～6.77%，各平台原油蜡含量数值相差较大，这在一定程度上引起了混输原油蜡含量数值的波动。

4 结 论

（1）渤海湾盆地L油田混输原油属于高酸、高粘、低硫、高含蜡的重质原油。

（2）混输原油密度、硫含量、酸值波动较少，粘度、凝固点、初馏点、闭口闪点、蜡含量数值波动较大。

（3）L油田混输原油粘度、凝固点含量波动较大可能是由于各平台月产量的波动，而蜡含量数值波动与各平台月产能变化关系不大；各平台原油性质的差异，主要是由于出现的极值效应，生产工艺的变化，不同添加剂的使用三方面原因引起的。

参考文献：

［1］耿宏章，秦积舜，周开学，等.含水率对原油粘度影响的实验研究［J］.油气田地面工程，2003，22（2）：68-69.

［2］朱海山，汪大林.渤南油田群混合原油凝固点变化规律研究［J］.中国海上油气，2006，18（4）：276-278.

［3］林世雄.石油炼制工程 ［M］.北京：石油大学出版社，2005.

［4］梁文杰.石油化学 ［M］.山东：石油大学出版社，2004.

［5］邓运华.渤海油区稠油成因探讨 ［J］.中国海上油气，2006，18（6）：361-364.

［6］黄福堂.松辽盆地油气水地球化学 ［M］.北京：石油工业出版社，1999.

［7］侯祥麟.中国炼油技术 ［M］.北京：中国石化出版社，1991.

［8］万银坤，祖德光.石油炼制与石油化工 ［M］.北京：石油工业出版社，1995.

Multi-parameter Evaluation of Physical Properties of Mixed Crude Oil in L Oilfield of Bohai Basin Bay

DONG Chang-you， WANG Yong， LI Ying-hua， HAO Ye-hong， HUANG Su-hua， LI Bing， LI Yong-qiang
（CNOOC Energy Development Limited By Share Ltd Engineering Branch， Tianjin 300452， China）

Abstract:Mixed crude oil physical property parameters are the key parameter for characterization of basic properties and fluid flow rheology， and are the foundation of oil pipeline operation process design， so the evaluation method of mixed crude oil physical property parameters is very important. Using statistical analysis technique is more intuitive to show mixed crude oil change rule in pipeline transportation. The crude oil from L oilfield has the characteristics of high acid， high viscosity and high wax content； the capacity change of different platforms can cause the changes of viscosity， freezing point and wax content of mixed crude oil； because of high acid value， the anti-corrosion measures should be strengthened in the transportation process.

Key words:Mixed transportation crude oil；Physical property parameter；Comprehensive evaluation；Fluctuation；L oilfield in Bohai basin bay

中图分类号：TE 832

文献标识码：A

文章编号：1671-0460（2016）02-0406-03

收稿日期：2015-10-28

作者简介：董长友，工程师，主要从事油气田开发地质实验及相关研究工作。电话：022-25801430，E-mail：dangchy@cnooc.com.cn。