水分測(cè)定器接受管檢測(cè)方法的探討

【摘 要】原油含水率是油田生產(chǎn)和油品運(yùn)輸過(guò)程中的重要指標(biāo)。而水分測(cè)定器是原油含水測(cè)量的主要測(cè)量器具，因此，對(duì)其檢測(cè)十分必要?，F(xiàn)在接受管的檢測(cè)采用容量比較法，選取點(diǎn)為5ml、10ml。但實(shí)際的工作中，需要其余檢測(cè)點(diǎn)的示值偏差。因此只需細(xì)分檢測(cè)點(diǎn)，就可以得到全部的數(shù)據(jù)偏差。經(jīng)過(guò)調(diào)整后的整套檢測(cè)裝置準(zhǔn)確度提高了、檢測(cè)點(diǎn)增加了、勞動(dòng)強(qiáng)度減少了、提高了工作效率、工作質(zhì)量得到保證。

【關(guān)鍵詞】水分測(cè)定器；細(xì)分；檢測(cè)

一、檢測(cè)水分測(cè)定器接受管的必要性

原油含水率在原油的開(kāi)采，計(jì)量，集輸，銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)都有著重要的影響，并且值是隨時(shí)變化的，因此，原油含水率是油田生產(chǎn)和油品運(yùn)輸過(guò)程中的重要指標(biāo)，要求其值的測(cè)量要盡量精確。這不僅關(guān)系到油田的開(kāi)發(fā)壽命還關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題，原油含水率的測(cè)量也一直是研究的重點(diǎn)。目前，中原油田測(cè)量原油含水率的方式主要是依據(jù)GB/T 8929-2006《原油水含量測(cè)定法（蒸餾法）》即：在回流條件下，將試樣和不溶于水的溶劑混合加熱，樣品中的水被同時(shí)蒸餾（裝置如圖1）。冷凝后的溶劑和水在接受器中繼續(xù)分離，水沉淀到接受器的刻度管中，溶劑則返回到蒸餾瓶中，最后讀出接受器中的水的體積。其分離裝置由一個(gè)玻璃蒸餾燒瓶、冷凝管和有刻度的玻璃接受管和一個(gè)加熱器組成。而水份測(cè)定器是原油含水測(cè)量的主要測(cè)量器具，因此，對(duì)水份測(cè)定器的定期檢測(cè)是十分必要的。

二、現(xiàn)有檢測(cè)方法介紹及弊端分析

（一）檢測(cè)方法及檢測(cè)點(diǎn)的選取

根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》的規(guī)定，玻璃量器容量示值的檢定采用兩種方法，即：衡量法和容量比較法。其中衡量法的原理就是通過(guò)稱量被測(cè)量器中量入或量出介質(zhì)的表現(xiàn)質(zhì)量，并根據(jù)該溫度下介質(zhì)的密度進(jìn)行計(jì)算，得到量器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)容量的方法；容量比較法是用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)量器，通過(guò)介質(zhì)對(duì)被測(cè)量器的容積直接比較，測(cè)得其容積的方法。

由于接受管為量入式玻璃量器，其被測(cè)點(diǎn)以外的部分必須保持干燥。如果用衡量法檢測(cè)，則需要在電子天平上做一個(gè)支架來(lái)固定接受管，然后再向管內(nèi)注入蒸餾水，但電子天平的檢測(cè)空間有限、底盤較小，而接受管的尺寸相對(duì)電子天平較大，無(wú)法制作出合適的支架。

因此，現(xiàn)在接受管的檢測(cè)采用容量比較法。即將一根玻璃管直接伸到被測(cè)點(diǎn)上方，測(cè)得數(shù)據(jù)后調(diào)整玻璃管高度再檢測(cè)下一個(gè)被測(cè)點(diǎn)，避免接受管其余部分沾上水分。

但現(xiàn)實(shí)檢測(cè)時(shí)使用微量滴定管或精密微量移液管存在3處缺陷：1、0.01ml的分度值管子太細(xì)，容易引起中間的液柱斷層；2、需要人員用手來(lái)調(diào)節(jié)活動(dòng)的微量滴定管或精密微量移液管的零位和流出量，操作不方便；3、微量滴定管或精密微量移液管的讀數(shù)會(huì)帶來(lái)一定誤差，與讀出的接受管的誤差疊加在一起勢(shì)必會(huì)增加整體誤差。因此，選用更高準(zhǔn)確度、且用水銀作為液壓介質(zhì)防止液柱斷層的標(biāo)準(zhǔn)玻璃球作為標(biāo)準(zhǔn)器則能減少一部分誤差，最終提高測(cè)量準(zhǔn)確度。

現(xiàn)在中原油田技術(shù)監(jiān)測(cè)中心所承擔(dān)接受管的檢測(cè)的具體方法是：首先，將清洗干凈并干燥好的接受器和標(biāo)準(zhǔn)球安裝到容量比較法檢定裝置上，排除檢定裝置內(nèi)的空氣，檢查所有活塞是否漏水，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)球的流出時(shí)間和零位，使檢定裝置處于正常工作狀態(tài)。然后，將標(biāo)準(zhǔn)球上滿水后，開(kāi)啟下水活塞，使水流入接受器。最后，將接受器與標(biāo)準(zhǔn)球的容量進(jìn)行比較，讀出接受器的示值。由于原來(lái)的設(shè)計(jì)加工能力不足，檢測(cè)用的標(biāo)準(zhǔn)球容積僅為5ml，因此接受器檢測(cè)點(diǎn)的選取為5ml、10ml。

（二）針對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)裝置的弊端分析

但在實(shí)際的工作中，使用人員并不僅僅是使用5ml、10ml這兩個(gè)點(diǎn)，他們是根據(jù)實(shí)際接受管內(nèi)蒸餾水的容量來(lái)讀數(shù)。如果讀出5ml、10ml以外的點(diǎn)而用這兩個(gè)點(diǎn)的偏差數(shù)值，勢(shì)必造成較大的誤差，因此就要求給出每個(gè)刻度上的偏差。但現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)器容量根本無(wú)法達(dá)到這樣的要求，給用戶使用接受管帶來(lái)不便。

三、研發(fā)符合檢測(cè)要求的整套檢測(cè)裝置

如上所述，現(xiàn)用檢測(cè)裝置的標(biāo)準(zhǔn)球容量偏大、檢測(cè)點(diǎn)偏少、準(zhǔn)確度低，根本無(wú)法達(dá)到送檢用戶的實(shí)際要求。要解決這個(gè)問(wèn)題需要從以下兩個(gè)方面來(lái)考慮。

（一）縮小標(biāo)準(zhǔn)器容量示值，細(xì)分檢測(cè)點(diǎn)

現(xiàn)在使用的標(biāo)準(zhǔn)球只有5ml的標(biāo)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)更小容量的檢測(cè)，因此只需縮小標(biāo)準(zhǔn)球容量值，就可以得到更精確的測(cè)量偏差。

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在普遍使用的水分接受器的總?cè)萘亢头侄戎涤腥N， 其最小標(biāo)注刻度分別為：1ml、2ml、0.5ml。因此，因此只需要制作1ml的標(biāo)準(zhǔn)球來(lái)逐次加入蒸餾水檢驗(yàn)，即可檢測(cè)全部容量型號(hào)的接受容器上刻度標(biāo)線的準(zhǔn)確度。

另外，針對(duì)有的用戶特殊要求針對(duì)0.3mL的點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，就需要制作（0.3+0.7）ml的雙連球來(lái)檢測(cè)1ml處點(diǎn)。

綜上所述，整套標(biāo)準(zhǔn)球需要制作2組規(guī)格，分別是：1ml的單球和0.3+0.7ml的雙連球。

（二）整改配套檢測(cè)裝置，減少人員勞動(dòng)強(qiáng)度

現(xiàn)用的檢測(cè)裝置是將標(biāo)準(zhǔn)球固定在檢定架上面，底下連接上被檢的接受管。實(shí)際檢測(cè)時(shí)檢測(cè)人員要眼睛平視被檢器來(lái)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)球下水活塞，當(dāng)介質(zhì)正好在被檢點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)人員需要站起來(lái)讀取標(biāo)準(zhǔn)球的偏差，檢測(cè)下一點(diǎn)時(shí)需要重復(fù)以上的步驟。這樣使用原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)球檢測(cè)一支接受管，就要坐下、站起來(lái)一共4次。如果使用重新設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行檢測(cè)就要重復(fù)這樣的動(dòng)作更多次，對(duì)檢定員來(lái)說(shuō)無(wú)疑會(huì)增加勞動(dòng)強(qiáng)度并且增加檢測(cè)時(shí)間。

整改后的檢測(cè)裝置利用裝置本身進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到人員不動(dòng)來(lái)進(jìn)行讀數(shù)。這就要做一個(gè)特制的升降架來(lái)固定被測(cè)的接受管，然后每檢測(cè)1ml就上升一點(diǎn)以達(dá)到與人眼在同一水平線上，人員無(wú)需坐下、站起檢測(cè)這樣的重復(fù)步驟。這樣即緩解了人員疲勞又節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間并且不會(huì)降低檢測(cè)準(zhǔn)確度。

四、結(jié)束語(yǔ)

在油氣田的開(kāi)采、管理和貿(mào)易結(jié)算中，原油水含量的精確測(cè)量是一項(xiàng)十分重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，涉及到原油的開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)、銷售、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。

它不僅可以準(zhǔn)確計(jì)量油田生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)生產(chǎn)單井、計(jì)量站、采油工區(qū)及采油廠的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量等，也是掌握全油田生產(chǎn)進(jìn)度，控制計(jì)量輸差的重要手段。

如果采油廠使用數(shù)據(jù)偏差大的水分測(cè)定器，分離出來(lái)的水分含量偏差大，將直接影響原油含水量的測(cè)定，進(jìn)而影響到油井產(chǎn)量的準(zhǔn)確計(jì)算，以及油井各項(xiàng)管理措施的有效制定。

調(diào)整后的整套檢測(cè)裝置（標(biāo)準(zhǔn)球和檢測(cè)架）準(zhǔn)確度提高了、檢測(cè)點(diǎn)增加了、勞動(dòng)強(qiáng)度減少了、檢測(cè)時(shí)間節(jié)省了、提高了工作效率、工作質(zhì)量得到保證。同時(shí)為采油廠準(zhǔn)確計(jì)算油井實(shí)際產(chǎn)量，有效制定油井熱洗、加藥、調(diào)參等各項(xiàng)措施，加強(qiáng)采油生產(chǎn)管理都有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]JJG 196-2006常用玻璃量器檢定規(guī)程.中國(guó)計(jì)量出版社

[2]GB/T 8929-2006《原油水含量測(cè)定法（蒸餾法）》.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社