渤海灣盆地L油田混輸原油物性的多參數(shù)綜合評價

董長友，王 勇，李瑩華，郝葉紅 ，黃素華，李 冰，李永強，

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司，天津 塘沽 300452）

?

渤海灣盆地L油田混輸原油物性的多參數(shù)綜合評價

董長友，王 勇，李瑩華，郝葉紅 ，黃素華，李 冰，李永強，

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司，天津 塘沽 300452）

摘 要：混輸原油物性參數(shù)是表征原油基本性質(zhì)和流體流動流變的參數(shù)，是輸油工藝設(shè)計和管道運行的基礎(chǔ)，所以評價方法顯得尤為重要。利用數(shù)理統(tǒng)計分析技術(shù)能直觀地反映出混輸原油在管道輸送過程中的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：L油田具有高酸、高粘、高含蠟的“三高”特征；各平臺月產(chǎn)能的變化，引起混輸原油粘度、凝固點和蠟含量的變化；由于酸值偏高，在輸油工藝中，應(yīng)加強防腐措施。

關(guān) 鍵 詞：混輸原油；物性參數(shù)；綜合評價；波動；渤海灣盆地L油田

海底管道鋪設(shè)比陸地要復雜的多。渤海灣盆地L油田各平臺采出的原油經(jīng)過海底管道輸送到附近油氣田，混合后輸送到浮式生產(chǎn)儲油輪（FPSO）上進行處理，輸送到陸地終端。

L油田基本屬于高酸、高粘、高含蠟“三高”原油，因此掌握含蠟原油的流動性是提高原油輸量，避免“凝管”的關(guān)鍵。而含蠟原油的粘度是原油參數(shù)的主要物理量，它反映原油在流動過程中內(nèi)部的摩擦阻力，通過控制原油粘度控制原油管輸，達到在規(guī)定輸量的條件下最大限度的降低能耗［1］。

凝固點是含蠟原油管道輸送的另一個關(guān)鍵參數(shù)，由于海底管道輸送的介質(zhì)中有的油多氣少，有的油少氣多，管輸溫降很大，而通常要求管輸溫度高于原油凝固點5 ℃以上［2］，所以混輸后原油凝固點就成為確定海底管道管輸溫度的控制性溫度。在原油管輸工藝設(shè)計和運行管理中，原油物性的眾多參數(shù)是影響管輸安全性和經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素。

1 原油樣品分析測試

實驗內(nèi)容及方法：

粘度：使用斯特賓格粘度計測量；

硫含量：將原油樣品放在X射線管中發(fā)出的射線束中，測定能量為2.3 keV的硫的特征譜線強度；

凝固點：將一定量的原油樣品裝入試管中，在恒溫水浴中預熱至50 ℃，冷卻，放入凝固點測定儀中測試；

蠟含量：原油樣品經(jīng)氧化鋁色譜柱分離出油蠟部分，以苯—丙酮混合物為脫蠟溶劑，用冷凍結(jié)晶法測定。

表1列出了原油樣品物性參數(shù)的測試結(jié)果。檢測結(jié)果表明：渤海灣盆地L油田混輸原油密度高于920.0 kg/m3，硫含量低于0.5000%，酸值高于0.50 mg KOH/g， 蠟含量在8.05%～12.12%之間，屬于高酸、高粘、高含蠟、低硫的重質(zhì)原油［3-8］。

表1 渤海灣盆地L油田混輸原油物性分析結(jié)果Table 1 Analysis results of physical properties of mixed crude oil from L Oilfield in Bohai bay basin

2 混輸原油性質(zhì)分析

為了獲得2014年L油田混輸原油性質(zhì)的變化情況，以2013年混輸原油性質(zhì)作為參比進行分析，利用相對偏離幅度作為變化衡量參數(shù)。相對偏離幅度定義為：

式中：RD— 2014年相對偏離幅度，%；

為了獲得2014年每個月的原油性質(zhì)變化情況，以2014年月平均值為參比進行分析，也利用相對偏離幅度作為變化衡量參數(shù)。

式中：γd— 2014年各月相對偏離幅度，%；

具體分析見表2。由表2說明，L油田混輸原油密度、硫含量、初餾點、閉口閃點相對偏離幅度在5%范圍以內(nèi)，粘度、酸值、蠟含量數(shù)值偏差較大。

表2 混輸原油性質(zhì)差異分析Table 2 Analysis of differences in the nature of crude oil mixed transportation

3 混輸原油物性參數(shù)數(shù)值波動評價

L油田有六座井口平臺，分別為L1、L2、L3、L4、L5、L6?；燧斣蛠碓从谶@六座井口平臺，各平臺的原油產(chǎn)能及原油性質(zhì)不同，見表3，它們的綜合作用會引起混輸原油的部分物性參數(shù)數(shù)值波動。

3.1 粘度變化

由表3可以看出，各平臺原油產(chǎn)能占總產(chǎn)能的百分比相差甚大。將混輸原油粘度變化趨勢與各平臺產(chǎn)量百分比變化趨勢進行線性相關(guān)分析可知，混輸原油粘度數(shù)值與L1平臺原油產(chǎn)能線性相關(guān)性較高，相關(guān)性能指數(shù)為0.60。同時L1平臺原油產(chǎn)能變化在較大程度上造成粘度數(shù)值的波動。

6個平臺L1、L2、L3、L4、L5、L6原油粘度數(shù)值變化范圍分別為：6.724～8.705、5.391～100.5、10.54～432.5、225.6～698.2、436.1～1034、489.3～873.8 mPa·s。各個平臺原油粘度數(shù)值差別大，這可導致L油田粘度數(shù)值的波動。

3.2 凝固點的變化

將L油田混輸原油凝固點變化趨勢與各平臺產(chǎn)量百分比變化趨勢進行線性相關(guān)分析可知，混輸原油凝固點數(shù)值與L5和L6平臺原油產(chǎn)能線性相關(guān)性較高，線性相關(guān)系數(shù)分別為0.62、0.60。此外，L5和L6平臺原油凝固點數(shù)值相對其它平臺最低，加上原油產(chǎn)能變化，在其共同作用下，引起了混輸原油凝固點數(shù)值的波動。

表3 混輸原油各平臺的原油產(chǎn)能占總產(chǎn)能的百分比Table 3 Mixed transportation of crude oil each platform to the percentage of the total of crude oil production capacity %

3.3 蠟含量的變化

混輸原油蠟含量月檢測數(shù)值與月產(chǎn)量進行相關(guān)分析可知，混輸原油蠟含量數(shù)值與L油田各平臺原油產(chǎn)能線性相關(guān)性較低，相關(guān)指數(shù)低于0.20，說明各平臺原油產(chǎn)能變化引起混輸原油蠟含量數(shù)值波動可能性較小。

L油田6個平臺原油蠟含量變化范圍分別為：16.90%～25.47%、3.48%～12.95%、6.20%～28.53%、6.45%～9.56%、2.22%～5.34%、3.09%～6.77%，各平臺原油蠟含量數(shù)值相差較大，這在一定程度上引起了混輸原油蠟含量數(shù)值的波動。

4 結(jié) 論

（1）渤海灣盆地L油田混輸原油屬于高酸、高粘、低硫、高含蠟的重質(zhì)原油。

（2）混輸原油密度、硫含量、酸值波動較少，粘度、凝固點、初餾點、閉口閃點、蠟含量數(shù)值波動較大。

（3）L油田混輸原油粘度、凝固點含量波動較大可能是由于各平臺月產(chǎn)量的波動，而蠟含量數(shù)值波動與各平臺月產(chǎn)能變化關(guān)系不大；各平臺原油性質(zhì)的差異，主要是由于出現(xiàn)的極值效應(yīng)，生產(chǎn)工藝的變化，不同添加劑的使用三方面原因引起的。

參考文獻：

［1］耿宏章，秦積舜，周開學，等.含水率對原油粘度影響的實驗研究［J］.油氣田地面工程，2003，22（2）：68-69.

［2］朱海山，汪大林.渤南油田群混合原油凝固點變化規(guī)律研究［J］.中國海上油氣，2006，18（4）：276-278.

［3］林世雄.石油煉制工程 ［M］.北京：石油大學出版社，2005.

［4］梁文杰.石油化學 ［M］.山東：石油大學出版社，2004.

［5］鄧運華.渤海油區(qū)稠油成因探討 ［J］.中國海上油氣，2006，18（6）：361-364.

［6］黃福堂.松遼盆地油氣水地球化學 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1999.

［7］侯祥麟.中國煉油技術(shù) ［M］.北京：中國石化出版社，1991.

［8］萬銀坤，祖德光.石油煉制與石油化工 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1995.

Multi-parameter Evaluation of Physical Properties of Mixed Crude Oil in L Oilfield of Bohai Basin Bay

DONG Chang-you， WANG Yong， LI Ying-hua， HAO Ye-hong， HUANG Su-hua， LI Bing， LI Yong-qiang
（CNOOC Energy Development Limited By Share Ltd Engineering Branch， Tianjin 300452， China）

Abstract:Mixed crude oil physical property parameters are the key parameter for characterization of basic properties and fluid flow rheology， and are the foundation of oil pipeline operation process design， so the evaluation method of mixed crude oil physical property parameters is very important. Using statistical analysis technique is more intuitive to show mixed crude oil change rule in pipeline transportation. The crude oil from L oilfield has the characteristics of high acid， high viscosity and high wax content； the capacity change of different platforms can cause the changes of viscosity， freezing point and wax content of mixed crude oil； because of high acid value， the anti-corrosion measures should be strengthened in the transportation process.

Key words:Mixed transportation crude oil；Physical property parameter；Comprehensive evaluation；Fluctuation；L oilfield in Bohai basin bay

中圖分類號：TE 832

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0460（2016）02-0406-03

收稿日期：2015-10-28

作者簡介：董長友，工程師，主要從事油氣田開發(fā)地質(zhì)實驗及相關(guān)研究工作。電話：022-25801430，E-mail：dangchy@cnooc.com.cn。