加强原油综合计量高精度化的若干策略

张君 魏爱斌 李华 刘东

摘 要：原油计量交接方式有两种：一是动态计量方式，主要是管道输送过程中的计量；而是静态计量方式，主要是采用大罐、罐车等容器计量。无论哪种计量方式都是为企业生产经营管理者提供量化考核和运行依据。伴随科技的发展，原油计量也会不断地向仪表化、高精度化、快速化、自动化的方向发展。而自动化技术的发展为降低劳动强度和提高劳动生产率提供了可靠保证。随着自动化仪表、计算机的不断普及和发展，计量管理的科技含量将会越来越高，实现原油数据的自动采集、减少人为因素干扰，使集输企业尽快与世界接轨，也将是我们今后的发展目标。

关键词：原油计量；油田生产；集输；自动化；高精度

在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，计量管理在国民经济中的地位与作用更加明显。原油计量是油田生产管理中的一项重要工作，对外输原油进行准确、及时的计量，掌握输油动态，制定生产方案，具有重要的指導意义。而实现原油计量的自动化、仪表化、高精度、快速准确，减少人为因素造成的输差是我们今后的目标。

1原油计量现状

原油再生产过程中，从油井中采出的原油是油、水、气和含有其它杂质成分的三相流体。由于生产工艺的限制，经油气分离或脱水后的原油中仍含有不同程度的水和溶解气。在集输过程中，原油含水、含气都是随时变化的，而且波动较大，用定时取样化验原油含水率和容积式流量计进行交接计量的方式，不能反映集输过程中原油含水、含气的瞬时变化，而且密度也差异较大。即使使用自动连续取样器进行手工做样，由于原油中含气，其油品密度值的重复性和再现性也不容乐观。因此而产生的一些统计数据，如标准体积、平均含水率、密

度、纯油量等均不代表实际生产状况。同时也无法解决因原油含水率、含气率的波动等因素所造成原油交接计量误差大的问题，经常造成原油交接计量纠纷及人、财、物的浪费。

胜利油田内部以及对外进行原油交接时，主要采用的是容积式流量计进行体积计量。在计量过程中，还需要进行含水、密度的测量，这些均以手工操作为主。以某原油交接队为例，主要担负着两条长输管线的对东营原油库交油任务，管理着4台罗茨流量计（容积式流量计）。原油计量的准确与否，直接关系着油田产值任务的完成。交接油量1200万t，输差率为0.24%，损耗量为2.9万t。虽然按设计规定，在流量计前安装有消气器，但由于原油粘度大，且在运输过程中原油通过外输泵加压、搅拌，所含的气体颗粒直径微小，在较短的时间内很难浮到液面上。据资料统计2016年7， 8， 9月份为含气较多的月份。为了得到原油含气对密度、纯油量的影响，我们做了相关试验如表t1.

以上数据说明，原油含水对密度造成了相当大的影响，从而导致了最终原油计量误差。而根据交接协议规定，岗位职工必须在巧min之内完成原油密度化验工作，防止原油轻组分的挥发影响试验结果。

为消除以上因素的影响，经过多方资料收集、使用论证，采用技术先进、精度高、质量可靠的原油含水含气在线计量分析仪，将会实现原油在集输过程中含水率、含气率、液量、油量、水量和油温、油压在线自动检测计量，有效地解决原油交接计量中存在的问题。

2原油含水含气分析仪

2.1原理及结构

原油含水含气在线计量分析仪是利用不同介质对低能Y射线的吸收不同而研制的。放射性同位素放出低能的y射线，当它穿过介质时，其强度要衰减，且衰减的大小随介质的不同而不同，即取决于介质对y射线的质量吸收系数和介质的密度。对于多项介质，介质对Y射线的吸收而带来的Y射线强度的变化除与介质的种类有关外，还与组成介质的各种组分所占的比例有关。因此通过测量穿过介质的Y射线的强度变化，来获得一些重要信息，经过对这些信息的科学合理的分析、处理与计算，便可得到组成介质的各种组分的含量。在油田原油集输计量中，可精确测量管道中原油的含水率、含气率和含油率，再输入流量计脉冲信息和温度压力信号，运用科学合理的计算公式和数学算法，经计算机计算，便可测量集输管

道中原油含水率、含气率、产液量、产油量、产水量、产气量、油温、油压等统计数据的在线自动检测计量的生产报表，并可实现与计算机联网。

一次仪表包括测量管道、探测器和放射源。放射源采用长半衰期的低能Y射线源，它被密闭在具有良好防护措施的源室内，保证了测量管道外的射线量远远低于国家标准，对环境和工作人员无任何不良影响。二次仪表有数字信号处理单元、模拟信号处理单元、计算机数据采集系统及有关外部设备组成。

2.2原油含水含气分析仪的技术特点

原油含水含气分析仪与其它的含水含气测量方法相比较，技术特点明显： （1）采用最先进的核物理技术、核电子学技术和计算机技术，是核、机、电一体化的高科技术产品；（2）是一种非接触自动在线测量仪表，自动化程度高，测量对象多，采用了计算机技术，测量参数随时间的变化一目了然； （3）测量精度高，由于Y射线和物质相互作用的机理是Y射线直接作用于介质的分子，故Y射线穿过原油介质径向上的密度和成分比例分布不同并不影响测量精度。

3结论

为了准确及时地了解生产状况，为生产管理提供真实可信的数据，使用YSQF型原油含水含气分析仪可以较好地实现上述功能，避免了人工计量检测工作量大、计量误差大的现象。同时利用与计算机联网的优点，及时进行原油生产变化研究，指导下一步原油生产管理工作。

参考文献：

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