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《東一聯(lián)外輸原油含水與首站含水誤差分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、東一聯(lián)外輸原油含水與首站含水誤差分析劉友華（中國石化勝利油田有限公司孤東采油廠集輸大隊）摘要：東一聯(lián)安裝自動取樣器后，東一聯(lián)化驗原油含水與孤島首站化驗有較大誤差，為消除誤差，本文對原油流態(tài)進(jìn)行了分析，對取樣器進(jìn)行了研究，并對其存在問題進(jìn)行了改造，改造后東一與首站化驗含水基本相同，改造效果良好。關(guān)鍵詞：原油含水流態(tài)化驗分析自動取樣器一、原油外輸管道流態(tài)分析孤東原油外輸流量為7500t/d，原油密度=947kg/m3，原油輸送平均溫度設(shè)定50℃，該溫度下原油粘度=400mPas，外輸管線全長32km，采用529×9鋼管，其
2、中中間5km管線換為426×7。流態(tài)分析如下：體積流量Q==A1=m2m/s顯然，在管徑為529×9的管道中，原油流態(tài)為層流。A2=m/s在管徑為426×7的管道中，原油流態(tài)亦為層流。原油在管道中流動的時間：t1==60402s=16.8ht2==7257s=2ht=t1+t2=18.8h管線內(nèi)原油的層流流態(tài)及運行時間的過長有利于水份的沉降，使得管內(nèi)油水趨于分層，不利于取樣的代表性，應(yīng)該采取措施保證取樣口附近區(qū)域紊態(tài)流動。一、孤東外輸原油東一聯(lián)與首站化驗含水結(jié)果分析根據(jù)2005年2～7月份東一聯(lián)與首站含水化驗分析結(jié)果，
3、從每月東一聯(lián)與首站分析的含水平均值可以得到（見表一），首站含水都高于東一聯(lián)含水平均值0.1％～0.6％。2～7月份各個月份的東一聯(lián)與首站含水分布示于圖1～6，從圖中可以看出，首站含水?dāng)?shù)據(jù)延后20小時，東一聯(lián)與首站的含水分析結(jié)果變化趨向一致，這充分說明東一聯(lián)開始的水頭經(jīng)過外輸管線運行約20小時到達(dá)首站，這一結(jié)論與前面的計算結(jié)果是一致的。表一外輸原油含水月份算術(shù)平均值月份二三四五六七東一聯(lián)0.530.460.570.640.811.04首站0.560.530.710.730.951.55圖1二月份東一聯(lián)與首站含水分步圖2三
4、月份東一聯(lián)與首站含水分步圖3四月份東一聯(lián)與首站含水分步圖4五月份東一聯(lián)與首站含水分步圖5六月份東一聯(lián)與首站含水分步圖6七月份東一聯(lián)與首站含水分步表一列出了2～7月份月平均含水結(jié)果，表二為月份含水積分及積分平均值，由于含水變化幅度較小，表一、二兩種求解方法得到的平均值基本一致。圖7示出了2～7月東一聯(lián)與首站含水積分結(jié)果，顯然隨著含水率的增加，二者的差值明顯變大，因此導(dǎo)致的輸差明顯增加。這說明東一聯(lián)出口含水率的上升是導(dǎo)致輸差的根本原因。但是，東一聯(lián)含水率較首站含水率低的結(jié)論違反了質(zhì)量守恒定律，這是一種違反客觀規(guī)律的假象。低
5、含水率情況的測量結(jié)果符合預(yù)期，輸差在誤差范圍之內(nèi)，為什么只有在東一聯(lián)含水率變大的情況下才會導(dǎo)致較大輸差？顯然這是由于取樣導(dǎo)致的，也就是說現(xiàn)場取到的油樣缺乏代表性，應(yīng)該從取樣器的取樣過程進(jìn)行分析解決。表二外輸原油含水月份積分及平均值月份二三四五六七東一聯(lián)89.09584.231102.18119.36145.19192.331首站93.44597.89126.03134.54170.11286.585東一聯(lián)平均0.530.470.570.640.811.03首站平均0.560.530.700.720.951.57圖7孤東
6、外輸原油東一聯(lián)與首站含水積分一、取樣器取樣方式研究圖1原油取樣器取樣原理圖圖2孤島首站立管取樣位置圖東一聯(lián)外輸油取樣器工作原理如圖1示，取樣管自輸油管線中取樣（大于80ml）至原油缸，原油缸高度為150～200mm，原油樣在原油缸中滯留時間約為10s，油樣自油缸頂部位置的取樣管經(jīng)閥3流至取樣瓶1。生產(chǎn)中倒罐切換流程時，來流含水率升高，可能存在游離水，而輸油管線中取出的含水油樣在原油缸中滯留，可能會有水分沉降至油缸底部，進(jìn)而回流至輸油管線，這樣使得取樣測得的含水率較實際偏低。若要解決以上問題，必須解決油缸內(nèi)油樣沉降脫水問
7、題，可切斷回流，進(jìn)入油缸的油樣全部進(jìn)入取樣瓶。按照取樣器的工作原理，需要延長取樣周期。圖2示出了當(dāng)前孤島首站取樣點前油水在管內(nèi)的分布特征，由于外輸管線輸量偏低，管內(nèi)原油流動處于層流（Re<600），從東一聯(lián)至孤島首站歷經(jīng)20小時，管線底部富集含水原油，從流動跡線可以看出，原油經(jīng)過改變流向后，混合比較均勻，取樣器在輸油管線中的取樣比較真實，因此可能使得首站分析的得到的原油含水能夠反映實際情況。一、結(jié)論9月28日，由自動取樣器廠家對東一自動取樣器進(jìn)行了改造，其主要內(nèi)容是取消了取樣回流。取樣時間由原來的間隔3分鐘延長至12分
8、鐘，每次取樣10mg。從9月29日至10月7日，東一化驗含水略高于首站化驗含水，東一化驗平均含水0.952％，首站化驗平均0.862％，絕對誤差-0.09％，相對誤差10.44％。因從東一輸至首站需20小時左右，所以相對化驗數(shù)據(jù)應(yīng)后推20小時。9天平均含水有3天東一高于首站，差值分別是0.54％、0.02％、0.11％，占總天數(shù)的
