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1、原油含水化驗影響因素分析及對策探討 【摘要】原油含水率是原油產(chǎn)量核算的主要分析指標,在含水化驗過程中,影響化驗結(jié)果的因素較多,化驗準確性容易受到不同程度的置疑,本文從技術(shù)操作、化驗儀器、化驗設(shè)備、人工取樣等環(huán)節(jié),對含水化驗重復性、再現(xiàn)性較差的問題進行了分析,提出了提高含水化驗準確性的建議。 【關(guān)鍵詞】原油含水率化驗準確性再現(xiàn)性 原油原油含水化驗是油田開發(fā)工作的重要組成部分,含水率是原油交接中用于輸油量核算的一項主要技術(shù)指標,含水率的高低反映了原油的輸油品質(zhì),也對交油量產(chǎn)生著重要影響。在原油外輸過程中,交接各方都對原油含水率非常重視。因此,提高原油
2、含水率檢測的準確性,真實地反映原油含水量,對核實原油產(chǎn)量及油田開發(fā)的各項工作具有十分重要的意義?! ?含水化驗分析現(xiàn)狀 檢測原油含水率的方式主要有人工檢測和在線檢測兩大類,主要方法有:蒸餾法,電脫法,離心法,卡爾費休法,密度法,射線法、短波吸收法、微波法、電容法,射頻法,紅外光譜法等多種分析方法。目前我們主要采取人工化驗分析(蒸餾法)作為含水檢測的主要手段,在線檢測作為輔助含水檢測使用?! ≌麴s法執(zhí)行的通用標準是:GB/T8929-2006《原油水含量的測定蒸餾法》。 勝利采油廠的企業(yè)標準是:Q/SSC226-2007《原油含水測定操作規(guī)程》?! ?/p>
3、2蒸餾法含水化驗存在的問題 蒸餾法作為油田原油含水化驗的主要方法,在現(xiàn)場操作中存在著較多的問題?! 。?)在原油交接過程中,首末兩端不同化驗操作環(huán)境、條件下,含水蒸餾化驗經(jīng)常會出現(xiàn)比較明顯的差異。2014年7月,我們針對這種情況先后開展了幾種不同形式的比對實驗。在各泵站及交接室提取同一油樣,分別在泵站和交接室現(xiàn)場監(jiān)督化驗,得出30組含水率數(shù)據(jù)。(見表1) 國標、企標規(guī)定,同一油樣在不同化驗環(huán)境條件和不同操作人員之間的化驗結(jié)果差值不應(yīng)超過0.11%,而實際的含水率化驗結(jié)果相差普遍較大,差值小于國標、企標規(guī)定的0.11%的數(shù)據(jù)僅有9組,為30%。差值超
4、出標準規(guī)定范圍的數(shù)據(jù)占66.7%。實驗結(jié)果顯示,含水越高的油樣化驗平均差值越大,含水越低的油樣化驗平均差值越小。(見表2) ?。?)同一操作者在相同操作條件下將同一油樣分成兩份所化驗取得的數(shù)值存在一定差值,差值的大小用重復性指標進行衡量評價。2014年8月18日,采油廠開展的含水化驗比對試驗,同一化驗人員將同一油樣分兩組進行化驗得出的數(shù)據(jù)?! 鴺恕⑵髽艘?guī)定,同一油樣在同一化驗條件下,由同一操作人員化驗結(jié)果差值不應(yīng)超過+0.08%,6組試驗數(shù)據(jù)中只有2組數(shù)據(jù)略超過標準規(guī)定值,重復性合格率為66.7%。但含水差值的絕對值平均值未超過0.08%,基本符合標
5、準規(guī)定。 ?。?)當含水上升且不穩(wěn)定時,原油含水分布不均勻,同一化驗室,同一時間連續(xù)取得兩個油樣,化驗結(jié)果出現(xiàn)差值明顯增大。(見表3) 3影響含水化驗的因素分析 針對蒸餾法含水化驗分析存在的問題,我們從儀器、環(huán)境、操作等環(huán)節(jié)入手,經(jīng)過實驗分析,發(fā)現(xiàn)影響因素有以下幾個方面:取樣方式、蒸餾時間、蒸餾溫度、油樣特性、儀器干燥、水滴刮取、冷凝回流?! ?.1取樣方式的影響 標準規(guī)定,原油取樣采用手工取樣法,每兩個小時一次,試樣稱重質(zhì)量為100+1克。存在的問題是:取樣不連續(xù),當含水不穩(wěn)定時,取到的油樣代表性差。(見表4) 原油含水不穩(wěn)定時,取樣化驗數(shù)值
6、差別很大,某一固定時刻取樣的化驗數(shù)值代表性較差?! ?.2蒸餾溫度影響 標準規(guī)定,蒸餾法操作標準要求油樣蒸餾溫度控制適當,蒸汽冷卻回流速度控制在每秒3-5滴。在試驗中我們將攪拌混合均勻的同一個油樣分成兩份進行蒸餾,在加熱時間相同時(60分鐘),當回流速度控制在3滴左右時,化驗數(shù)值要小于回流速度每秒5滴左右的含水化驗值。(見表5) 實驗得出,蒸餾溫度適當升高,冷凝回流速度增大時,水分蒸餾得到的數(shù)值越大?! ?.3蒸餾時間影響 標準規(guī)定,蒸餾直到接受器外儀器的任何部位都看不到可見水,接受器中的體積至少保持恒定5分鐘,化驗方可結(jié)束。在實際操作中,對蒸餾
7、時間通常有一個規(guī)定,不同的化驗點也不相同,有的控制在60分鐘,有的控制在45分鐘。另外,當稠油破乳效果不好時,含水蒸餾難度也會增大,規(guī)定時間內(nèi)蒸餾出的含水不充分?! ?.4玻璃儀器烘干 玻璃器皿的烘干存在兩個方面的問題: 一是干燥方法,采用溶劑汽油沖洗,然后用烘干器烘干,烘干器的加熱風量偏小,且要倒置烘干,容易使接收器上端管壁出現(xiàn)水霧。二是質(zhì)量監(jiān)督規(guī)定,化驗結(jié)束后必須要等到下一組化驗開始前方可傾倒化驗油樣,這樣燒瓶、接受器等玻璃器皿沒有了足夠的烘干時間。 3.5油樣樣特性的影響 當含水波動、不穩(wěn)定時,油樣中會出現(xiàn)水分分布不均勻的情況。例如:20
8、14年7月21日,某礦原油含水瞬時快速上升,取樣后分為兩份,化驗得出含水分別為2.86%和3.