浅谈原油密度化验影响因数

阿提坎木·司马义　热孜万古丽·阿布拉

摘 要：油品的密度是衡量原油化验的标准，有很多因数会对密度化验产生影响，所以需要对影响因数进行仔细分析。为此本文首先简要介绍了该化验的原理，其次分析了主要的影响因数：比如，含水率、明水率、时间、温度、油品不均匀性、挥发性、黏度、气流，最后论述了提高化验准确性的方法，希望能给相关人员提供参考，促进我国石油以及其他相关产业的发展。

关键词：明水率;挥发性;黏度;含水率

石油的运用以及开采可以促进我国经济和现代化的进一步发展，所以应该继续合理的选用合格的石油，防止出现使用效果不好、安全问题的情况。因此应该在开采完石油之后，进行化验，只有符合国家标准才能使用，但是在石油化验过程中，常常出现误差，密度计法化验是一种比较常用的石油化验方法之一，也存在一些误差。所以有必要研究密度化验的影响因数。

1 原油密度化验的原理

我国的石油实验方法有比重瓶法、密度计法，其中密度计法更加常用，因为在测定液体石油、石油的密度时，该方法更加准确、方便、简单[1]。在进行密度计法化验时，有一些常见的注意事项，比如，一定要根据国家规范的标准来进行测定，要用更加精准的密度计化验油品。一般要用分刻度为0.1℃或者0.2℃的全浸式水银温度计来进行温度测量，保证在进行试验时，样品高于或者低于室内温度，同时为了减少温度变化对实验的影响，可以采用恒温水浴的方法。此外，在化验轻质油品密度的时候，比如化验煤油、汽油、柴油等时，应该尽量保证样品与仪器温度相同，这样一来就可以让温度计在样品之中尽快达到平衡状态。当化验低挥发性样品的时候，不应把密度计放在样品中太短时间，要等到密度计的温度平衡了再拿出。

2 影响原油密度化验的主要因数

2.1 含水率、明水率

含水率和明水率对原油密度化验的影响较大，因为水的密度比石油大，如果原油脱水工艺水平不够高，原油中仍然含有水，测量结果就有可能偏大。在储存原油的罐子中，在经过了长时间的沉降之后，在原油之中的水分，渐渐地很可能会在罐底沉淀，形成明水。比如当买方与卖方所提供的原油密度不一致时，可以在运输过程中采取一定的手段减少明水沉降[2]。相关专业人员经过长期观察之后发现，沉降一段时间以后，原油的密度、黏度发生了一些变化。在输送原油时，这些变化也有所体现，在输油刚刚完成以后，起初在油罐底部的含水层之中，混入原油，导致原油密度增大，之后静置8h之后，原油密度会变小。

2.2 时间

在不同的时间段化验同样的石油样品，结果可能会有所不同，所以应该在化验过程中控制好时间。在测量含轻组分较多原油时，结果通常是密度较小，在进行采样之后，把原油放在器皿中，较为轻的组分很有可能会挥发，较为重的组分挥发程度相对较少，所以导致原油密度增大。在浮顶油罐中常常出现一种情况，油罐、浮顶间几乎没有空气，原油基本不存在挥发的情况，所以可以基本认定原油密度没有发生变化。在处于气温变化大的环境之中时，不应该在清晨、傍晚进行化验、取样。此外，密度测量还受油罐密封程度的影响，如果没有密封好，油蒸汽可能会出现溢出的情况。在经过长期实验观察以后，相关人员发现，同样的原油，在放置很多天以后，密度测量值会发生变化，最大可以达到0.1%。

2.3 温度

温度的变化通常会对石油、液体石油的体积造成影响，密度也会随之发生变化，会影响化验结果。所以在开始原油密度化验之前，应该先测量温度。我国规定石油密度计的温度应该是20℃，在实际操作中，要保持温度在15℃到25℃之间。进行油品密度化验的目的是对其进行计算、测量，保持其与油罐的温度基本相同，相差不超过3℃。如果温度已经符合这个标准，在测量原油时，发现其并没有达到所要求的流动数值，应该采用提高其温度这种方法来解决这种问题，只有让其温度提高到符合要求时，才可以让密度计在其中自主漂浮，达到预期的测量效果。一定要注意要等到密度计和原油的温度基本达到平衡、稳定状态再拿出，不要放置太短时间。

2.4 油品不均匀性

能否准确测量原油密度和样品通常有很大的关系，但是所取出的样品常常出现不均匀的情况，所以应该采取措施，尽量取更加均匀的样品。在原油密度化验中，测量结果经常差距很大，甚至最低值与最高值差距高达千分之几，或者更高。应该从油罐的上、中、下3个部分都取同样多的样品，如果经过实验得出，这3个样品都没超过标准值，就说明油品质量合格，反之如果在其中有任意一部分超过标准值，则表示原油密度不均匀。但是只能大概简单给油品分成3个部分，没有具体的标准，因为在油罐中所存储的物质相同，不像水油密度相差大，会出现明显的分层情况。在同一个油罐的油密度不同，是因为产地有可能不同、开采时间也有可能不一样。另外，通常原油储存时间越长，不均匀情况也会更加明显。

2.5 挥发性、黏度

化验原油这个实验很复杂，因为原油通常由多种成分构成，而且成分通常不固定，导致原油性质不同。一定要注意在测量原油密度时，不要安排太多步骤，要尽量保持实验室的温度变化小，尽量让原油中的成分少挥发，以此来减少黏度增加的可能性，导致密度计不能在样品中自由漂浮，达不到平衡，最终测量结果较高。

2.6 气流

相关人员经过研究得出，在进行原油密度化验时，气流越大，油品表面的蒸发程度越大，烃类也随之挥发，从而导致其密度增加。通常都是在实验室内部用密度计法化验油品密度，在实验过程中一般会要求关好门窗、抽风机，减少人员在实验室来回走动的频率，以此来防止因气流影响测量结果。如果不在实验室进行，应该要尽量选择无风的场地，派高科技的化验员来进行快速、准确地操作。

3 提高原油密度化验准确性的方法

应该按照相关规定来进行恒温水浴，以此来保持试验时温度变化不超过0.25℃，减少因温度变化而结果出现误差的可能性，促进得出的密度值更加准确。在另一个方面，在进行试验时，应保持油样和恒温水浴的温度基本相同，避免原油因受恒温水浴的作用温度变化较大，阻碍结果准确性的提高。

为了让实验时所用的样品能尽量代表大部分油品，需要进行混合试样。根据相关规定，有两种管线取样的方法：流量比例样、时间比例样。通常使用后者，每隔1h取样一次，把4个h的混合样品作为一份试样。同时为了保证有充足的样品来试验，通常要多取一些。但是由于原油不均匀、黏度大、凝点高，采用这种方法取样，最后得到的混合样按时间段产生分层现象。在此时倒出样品，得到的只是最后h的那份。因此，应该热样，让已经冷凝的样品再次流动，再摇样让其均匀混合，这样才能得到更有代表性的样品。

通常用平底水浴锅来热样，在其内部装入水，有效得到加热的样品深度因一定程度地受内槽深度的限制，只有不到9cm，但是取样瓶的内部高度为19cm左右，在热样的时候，只有一半的样品受热，导致其上半部分和下半部分温度不一致。为了解决这种问题，可以用温度计、搅拌棒搅拌，但是在实际情况中相关工作人员发现温度计是水平搅动，导致样品也随之水平转动，上下两部分还是很难混合，造成温度仍然不相同，下半部分的温度高于上半部分。相关工作人员经过测量可以得知，将加热的温度和试样温度作比较，上下两部分温度差大约为7到8℃。在加热原油时，应该加热到其能充分流动的时候，但要注意温度不能太高，让其中的轻组分损失，或者太高，使其中的蜡析出。

在原油密度化驗中，常常产生气泡，影响原油密度化验准确性的提高。因为气泡使其要产生同等数值的浮力，增大了需要排开的液体体积，使最终的测量值变小。正确去除气泡的方法应当是：用一片干净的滤纸除去表面气泡。同时应该要注意静置密度计片刻，待所有气泡到表面以后，在读数之前除掉所有气泡。但是在实际操作中，很多工作人员只是用滤纸简单刮气泡，就投密度计，以后应该避免这种行为。

参考文献：

[1]李明璐.原油含水化验分析计量方法的研究[J].化工管理，2020（06）：30-31.

[2]王东，王珂，张卫东.影响外销原油计量准确原因及措施[J].承德石油高等专科学校学报，2019，21（06）：24-26.