提高采油廠聯(lián)合站原油流量計交接計量精度的措施研究

姚衛(wèi)東

摘 要：采油廠聯(lián)合站中原油計量是一項很重要的工作，其直接關(guān)系到采油廠的效益。然而原油交接計量過程中不可避免的會出現(xiàn)計量誤差，如何將計量誤差降低到最低是采油廠聯(lián)合站工作的目標(biāo)。由于導(dǎo)致產(chǎn)生交接計量誤差的因素比較多，除計量 器具本身的誤差外，計量器具的使用（如流量計的運行條件，油 品密度、含水率、溫度、壓力等參數(shù)的測?。┮伯a(chǎn)生誤差。只有分 析產(chǎn)生誤差的各因素，以及各因素單獨作用對綜合誤差的影響。 才能在交接計量工作中抓住主要矛盾、采取相應(yīng)措施提供依據(jù)， 以達(dá)到減少誤差的目的?；诖耍疚慕Y(jié)合采油廠聯(lián)合站實際，就原油流量計交接計量中的的一些主要誤差（如：體積量、密度、含水率測定等方面）進行了分析與誤差值估計，進而提出了減少計量誤差的有效措施。

關(guān)鍵詞：采油廠聯(lián)合站;原油交接計量;計量誤差

一、原油流量計產(chǎn)生計量誤差的主要來源

根據(jù)原油質(zhì)量的計算公式可知，油品標(biāo)準(zhǔn)體積、標(biāo)準(zhǔn)密度、油品試樣中水份質(zhì)量的百分含量（含水率）是影響原油質(zhì)量誤差的主要因素，并可以根據(jù)原油質(zhì)量公式進行各項誤差分析。

1.油品標(biāo)準(zhǔn)體積誤差分析。（1）流量計的示值誤差。采油廠聯(lián)合站油品交接應(yīng)用的流量計，其精度一般為0.2級，所以流量計的示值誤差不超過±0.2%。（2）測取管線油溫誤差而導(dǎo)致原油體積系數(shù)誤差。采油廠聯(lián)合站用于流量計出口端設(shè)置的權(quán)威0.1分度的溫度計。0.1分度值0～50℃的水銀溫度計其示值不超過±0.1℃，流量計交接是每班（8小時）結(jié)賬一次，其溫度是四次計數(shù)的平均值，估計誤差為±0.2℃。考慮了讀數(shù)及其它隨即誤差有±O.2℃的誤差，上述因素溫度誤差合計為±0.5℃。（3）從石油體積系數(shù)表中可得：溫度從20～50℃，在0.8372- 0.8497g/cm3范圍內(nèi)，溫度每變化0.5℃，體積系數(shù)變化0.0003--0.0004，即溫度每變化0.5℃，油量變化萬分之四，所以測取管線油溫誤差而導(dǎo)致原油體積系數(shù)誤差為±0.04%。 （4）測取管線壓力的誤差而導(dǎo)致的修正值的誤差。采油廠聯(lián)合站流量計出口設(shè)置的為2.5 MPa、0.5級的壓力表，其示值誤差為±0125 MPa;每班四班計數(shù)的平均值估計誤差±0.02 MPa，考慮其它隨即因素有±O.02 MPa，上述綜合誤差合計±0.05 MPa。由壓力誤差而導(dǎo)致的油量誤差為±O.007%，所有在聯(lián)合站該項誤差可以忽略不計。

2.標(biāo)準(zhǔn)密度方面的誤差。（1）視密度測取的誤差。在石油交接計量中會應(yīng)用到石油密度計，以SY-1型為例，其最小分度值為0.0002，密度計示值誤差為在測取密度時，連續(xù)測定的兩個結(jié)果只差不應(yīng)超過—個刻度，并取其平均值作為測量結(jié)果，再考慮其它因素，兩者也會產(chǎn)生0.0002g/cm3的誤差。故測取視密度的誤差為±0.0004g/cm3。其相對誤差經(jīng)過計算為±0.047%。（2）做密度時溫度誤差造成的誤差?！睹芏葴y定法》規(guī)定：溫度計用0.1分度全浸式水銀溫度計。其器差為±0.1℃，兩次測溫誤差估計±0.1℃，這樣測取樣品溫度 的誤差為±0.2℃。原油標(biāo)準(zhǔn)密度在0.74444-0.8884g/cm3范圍內(nèi)，由石油密度溫度系數(shù)表可知，±0.2℃溫度影響的密度值為±0.0001 g/cm3。所以做密度時溫度誤差造成的誤差為±0.2℃。（3）石油密度計換算表的誤差。石油密度換算表是按全國不同地區(qū)的緣由及液體石油產(chǎn)品在內(nèi)的油樣，在一定范圍內(nèi)進行測定，得出石油密度溫度系數(shù)值而編制的。盡管它與其它國家比較誤差小，但與實際相比有±O.00053g/cm3的誤差。所以石油密度計換算表的誤差為±0.059%。（4）空氣浮力系數(shù)值的誤差。在空氣中的物體總要受空氣浮力作用。浮力大小在物體體積一定時，只與空氣密度有關(guān)?？諝饷芏葘嶋H上是一個多變量，它與空氣的濕度、溫度和大氣壓力有關(guān)。我國的空氣密度一般在0.75-1.447mg/cm3之間變化，交接規(guī)定中取了一個固定的空氣密度0.001lg/m3.如考慮最大誤差的情況，空氣密度誤差為± 0.00035g/cm3，所以空氣浮力系數(shù)值的誤差為±0.04%。

3.含水測定方面的誤差估計。按規(guī)定，原油交接要求含水率在0.5%以下，即分布在水份接收器0.1%和0.03 %兩個刻度段內(nèi)。取0.1%和0.03%的平均值0.065%作為水分接收器的器差，為±0.065%。 在測定含水率時，平行試驗誤差不超過一個刻度，對8小時四次平行結(jié)果取算數(shù)平均值作為計量8小時原油的含水率，并考慮實際測量中的隨機因素（如讀數(shù)、加熱、稱樣、試管壁存水、水份蒸發(fā)等因素）取隨機誤差±0.065%，所以含水率測定的誤差為±0.130%。

二、原油交接計量的綜合誤差分析

在上述誤差諸因素中，各項誤差之間基本上是獨立的。各項誤差的大小從最大可能考慮，取其最大值，符號均作不定處理，即使有些計量器具通過檢定可給出誤差的大小和符號，這只能對特定的計量器具在特定的時間而言。上述各項誤差概率分布未知，且系統(tǒng)誤差占主要成分，所以綜合誤差采用均勻分布合成法進行合成。并按油品的標(biāo)準(zhǔn)體積、標(biāo)準(zhǔn)密度、含水率的誤差用方和根法分項合成。

三、提高計量精度、減少計量誤差的措施

要提高原油交接計量精度、減少計量誤差，如采用符合規(guī)定的計量器具及附屬設(shè)備，采用正確的操作方法和熟練的操作技術(shù)，還可以使計量誤差減小。下面僅就幾種主要計量器具應(yīng)注意的事項簡述如下：

1.容積式流量計減少誤差的措施。（1）是通過流量計的液體流量在規(guī)定的范圍之內(nèi)，一般控制在流量上限的30%～70%之間。（2）工作壓力和溫度不允許超過流量計銘牌上規(guī)定的范圍。（3）使工作壓力盡量接近檢定壓力。（4）流量計在拆裝過程中不要摔碰。（5）加強流量計的維護保養(yǎng)，如定期加油。

2.石油密度計使用注意事項。（1）測定油品密度要在實驗室內(nèi)進行，要使水浴鍋控制溫 度接近管線油品實際溫度，要求在±5℃范圍內(nèi)。（2）測試樣品溫度的全浸式水銀溫度計，最好按油品溫度 所需的溫度區(qū)間選用，這樣便于操作。（3）放置密度計于試樣過程中，要小心慢慢放入，使密度計浸入的刻度（從大到小的方向）非常接近實際密度時才放手。否則，過早松手會使密度計下沖，減少實際密度的度數(shù)。（4）放置密度計前先烘干密度計，或在樣品中穩(wěn)定5分鐘。 使密度計的溫度與油品溫度一致。（5）石油密度計按彎月面上緣度數(shù)。

3.含水測定注意事項。（1）加熱原油樣品，溫度不得高于50℃;（2）準(zhǔn)確稱樣，稱樣偏多，含水率偏高;（3）冷卻水出口溫度不得高于加℃，高于此溫度，含水率降低;（4）稱樣前充分?jǐn)嚢栌蜆?，攪拌不均勻，使含水率偏?（5）要等接收器內(nèi)液體接近室溫時讀數(shù)，溫度偏高時讀數(shù) 使高含水偏高;（6）按接收器中油水界面的彎月面底部讀數(shù);（7）使用的溶劑油必須無水氯化鈣進行脫水處理。否則會使含水率偏高。

四、結(jié)束語

通過上文的分析，對采油廠聯(lián)合站原油油品流量計交接計量中的主要誤差影響因素有—個量的概念，以利于在減少誤差上抓住主要矛盾。因此在原油流量計交接計量中，應(yīng)注意如下幾點：

（1）油品體積量、密度、含水率三個參數(shù)的測取所對應(yīng)的誤差具有同等重要的地位，密度和含水率的誤為因素占的比重較大。

（2）交接計量中所用的各種計量器具（如流量計、密度計、水份接收器、溫度計、壓力表、天平）都必須進行周期檢查。因為計量器具只有通過檢定才能評定其是否合格，這樣才能保證計量器具的精度在規(guī)定的范圍之內(nèi)。

（3）流量計結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且長期連續(xù)運行，必須加強其維護、保養(yǎng)。

（4）正確操作計量器具也是十分重要的。解決途徑：培訓(xùn)交接計量人員，提高其技術(shù)水平;保持交接計量人員相對穩(wěn)定，增強其責(zé)任感。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳建華.采油廠原油交接計量主要影響因素分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2016，13（1）：105-107.