提高采油厂联合站原油流量计交接计量精度的措施研究

姚卫东

摘 要：采油厂联合站中原油计量是一项很重要的工作，其直接关系到采油厂的效益。然而原油交接计量过程中不可避免的会出现计量误差，如何将计量误差降低到最低是采油厂联合站工作的目标。由于导致产生交接计量误差的因素比较多，除计量 器具本身的误差外，计量器具的使用（如流量计的运行条件，油 品密度、含水率、温度、压力等参数的测取）也产生误差。只有分 析产生误差的各因素，以及各因素单独作用对综合误差的影响。 才能在交接计量工作中抓住主要矛盾、采取相应措施提供依据， 以达到减少误差的目的。基于此，本文结合采油厂联合站实际，就原油流量计交接计量中的的一些主要误差（如：体积量、密度、含水率测定等方面）进行了分析与误差值估计，进而提出了减少计量误差的有效措施。

关键词：采油厂联合站;原油交接计量;计量误差

一、原油流量计产生计量误差的主要来源

根据原油质量的计算公式可知，油品标准体积、标准密度、油品试样中水份质量的百分含量（含水率）是影响原油质量误差的主要因素，并可以根据原油质量公式进行各项误差分析。

1.油品标准体积误差分析。（1）流量计的示值误差。采油厂联合站油品交接应用的流量计，其精度一般为0.2级，所以流量计的示值误差不超过±0.2%。（2）测取管线油温误差而导致原油体积系数误差。采油厂联合站用于流量计出口端设置的权威0.1分度的温度计。0.1分度值0～50℃的水银温度计其示值不超过±0.1℃，流量计交接是每班（8小时）结账一次，其温度是四次计数的平均值，估计误差为±0.2℃。考虑了读数及其它随即误差有±O.2℃的误差，上述因素温度误差合计为±0.5℃。（3）从石油体积系数表中可得：温度从20～50℃，在0.8372- 0.8497g/cm3范围内，温度每变化0.5℃，体积系数变化0.0003--0.0004，即温度每变化0.5℃，油量变化万分之四，所以测取管线油温误差而导致原油体积系数误差为±0.04%。 （4）测取管线压力的误差而导致的修正值的误差。采油厂联合站流量计出口设置的为2.5 MPa、0.5级的压力表，其示值误差为±0125 MPa;每班四班计数的平均值估计误差±0.02 MPa，考虑其它随即因素有±O.02 MPa，上述综合误差合计±0.05 MPa。由压力误差而导致的油量误差为±O.007%，所有在联合站该项误差可以忽略不计。

2.标准密度方面的误差。（1）视密度测取的误差。在石油交接计量中会应用到石油密度计，以SY-1型为例，其最小分度值为0.0002，密度计示值误差为在测取密度时，连续测定的两个结果只差不应超过—个刻度，并取其平均值作为测量结果，再考虑其它因素，两者也会产生0.0002g/cm3的误差。故测取视密度的误差为±0.0004g/cm3。其相对误差经过计算为±0.047%。（2）做密度时温度误差造成的误差。《密度测定法》规定：温度计用0.1分度全浸式水銀温度计。其器差为±0.1℃，两次测温误差估计±0.1℃，这样测取样品温度 的误差为±0.2℃。原油标准密度在0.74444-0.8884g/cm3范围内，由石油密度温度系数表可知，±0.2℃温度影响的密度值为±0.0001 g/cm3。所以做密度时温度误差造成的误差为±0.2℃。（3）石油密度计换算表的误差。石油密度换算表是按全国不同地区的缘由及液体石油产品在内的油样，在一定范围内进行测定，得出石油密度温度系数值而编制的。尽管它与其它国家比较误差小，但与实际相比有±O.00053g/cm3的误差。所以石油密度计换算表的误差为±0.059%。（4）空气浮力系数值的误差。在空气中的物体总要受空气浮力作用。浮力大小在物体体积一定时，只与空气密度有关。空气密度实际上是一个多变量，它与空气的湿度、温度和大气压力有关。我国的空气密度一般在0.75-1.447mg/cm3之间变化，交接规定中取了一个固定的空气密度0.001lg/m3.如考虑最大误差的情况，空气密度误差为± 0.00035g/cm3，所以空气浮力系数值的误差为±0.04%。

3.含水测定方面的误差估计。按规定，原油交接要求含水率在0.5%以下，即分布在水份接收器0.1%和0.03 %两个刻度段内。取0.1%和0.03%的平均值0.065%作为水分接收器的器差，为±0.065%。 在测定含水率时，平行试验误差不超过一个刻度，对8小时四次平行结果取算数平均值作为计量8小时原油的含水率，并考虑实际测量中的随机因素（如读数、加热、称样、试管壁存水、水份蒸发等因素）取随机误差±0.065%，所以含水率测定的误差为±0.130%。

二、原油交接计量的综合误差分析

在上述误差诸因素中，各项误差之间基本上是独立的。各项误差的大小从最大可能考虑，取其最大值，符号均作不定处理，即使有些计量器具通过检定可给出误差的大小和符号，这只能对特定的计量器具在特定的时间而言。上述各项误差概率分布未知，且系统误差占主要成分，所以综合误差采用均匀分布合成法进行合成。并按油品的标准体积、标准密度、含水率的误差用方和根法分项合成。

三、提高计量精度、减少计量误差的措施

要提高原油交接计量精度、减少计量误差，如采用符合规定的计量器具及附属设备，采用正确的操作方法和熟练的操作技术，还可以使计量误差减小。下面仅就几种主要计量器具应注意的事项简述如下：

1.容积式流量计减少误差的措施。（1）是通过流量计的液体流量在规定的范围之内，一般控制在流量上限的30%～70%之间。（2）工作压力和温度不允许超过流量计铭牌上规定的范围。（3）使工作压力尽量接近检定压力。（4）流量计在拆装过程中不要摔碰。（5）加强流量计的维护保养，如定期加油。

2.石油密度计使用注意事项。（1）测定油品密度要在实验室内进行，要使水浴锅控制温 度接近管线油品实际温度，要求在±5℃范围内。（2）测试样品温度的全浸式水银温度计，最好按油品温度 所需的温度区间选用，这样便于操作。（3）放置密度计于试样过程中，要小心慢慢放入，使密度计浸入的刻度（从大到小的方向）非常接近实际密度时才放手。否则，过早松手会使密度计下冲，减少实际密度的度数。（4）放置密度计前先烘干密度计，或在样品中稳定5分钟。 使密度计的温度与油品温度一致。（5）石油密度计按弯月面上缘度数。

3.含水测定注意事项。（1）加热原油样品，温度不得高于50℃;（2）准确称样，称样偏多，含水率偏高;（3）冷却水出口温度不得高于加℃，高于此温度，含水率降低;（4）称样前充分搅拌油样，搅拌不均匀，使含水率偏低;（5）要等接收器内液体接近室温时读数，温度偏高时读数 使高含水偏高;（6）按接收器中油水界面的弯月面底部读数;（7）使用的溶剂油必须无水氯化钙进行脱水处理。否则会使含水率偏高。

四、结束语

通过上文的分析，对采油厂联合站原油油品流量计交接计量中的主要误差影响因素有—个量的概念，以利于在减少误差上抓住主要矛盾。因此在原油流量计交接计量中，应注意如下几点：

（1）油品体积量、密度、含水率三个参数的测取所对应的误差具有同等重要的地位，密度和含水率的误为因素占的比重较大。

（2）交接计量中所用的各种计量器具（如流量计、密度计、水份接收器、温度计、压力表、天平）都必须进行周期检查。因为计量器具只有通过检定才能评定其是否合格，这样才能保证计量器具的精度在规定的范围之内。

（3）流量计结构复杂、且长期连续运行，必须加强其维护、保养。

（4）正确操作计量器具也是十分重要的。解决途径：培训交接计量人员，提高其技术水平;保持交接计量人员相对稳定，增强其责任感。

参考文献

[1] 陈建华.采油厂原油交接计量主要影响因素分析[J].中国石油和化工标准与质量.2016，13（1）：105-107.