原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法的研究

李明璐（大慶油田有限責(zé)任公司采油三廠四礦地質(zhì)工藝隊(duì)中心化驗(yàn)室，黑龍江 大慶163000）

近幾年，為了使原油的使用效果發(fā)揮到最大，我國(guó)投入了很多精力，為的是將原油質(zhì)量提高。隨著科技的發(fā)展，開發(fā)出的原油種類越來(lái)越多，應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，對(duì)其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，而含水量是影響原油質(zhì)量的重要因素，因此，找到合理的方法，精確測(cè)量原油中的含水量，成為了能源方面急需解決的問題。需要明確的是，在科技社會(huì)的發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的化驗(yàn)分析方法已不能滿足當(dāng)代工作的需求了。

1 原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法的闡述

現(xiàn)今，我國(guó)在原油含水量方面的測(cè)量方法有多種，常用到的有四種，包括人工取樣化驗(yàn)法、微波法、振動(dòng)法和密度法。這些方法雖然對(duì)含水量的測(cè)量都有一定的幫助，但不能完全保證準(zhǔn)確性，仍然受到很多外部因素的影響，這與我國(guó)實(shí)際需求并不相符。這四類測(cè)量方法都有一個(gè)共同的使用特點(diǎn)，都是將儀器直接放入原油中，根據(jù)原油對(duì)儀器的作用情況進(jìn)行判斷，但這種方式往往會(huì)造成儀器壽命的減少，且使用人員的操作不當(dāng)，也會(huì)對(duì)儀器造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害，這在影響測(cè)量結(jié)果的同時(shí)，也增加了設(shè)備維修、更換的成本支出。因此，這幾類測(cè)量方法都不是最適合含水量測(cè)量的。為了解決這類問題，我國(guó)研發(fā)出了更新型的測(cè)量?jī)x器——FGH-I型檢測(cè)儀。

該儀器與其它傳統(tǒng)測(cè)量方法中所使用的儀器相比，有很多優(yōu)勢(shì)，在它們?cè)泄δ艿幕A(chǔ)上增加了對(duì)含氣率的測(cè)量，且具有聯(lián)網(wǎng)功能，能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給終端，這樣免去了使用者記筆記的過程，并能進(jìn)行在線標(biāo)注，將檢測(cè)過程中有誤差的地方標(biāo)記出來(lái)。這也是它在當(dāng)今社會(huì)如此受歡迎的主要原因。

2 影響原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量的因素

分析影響計(jì)量結(jié)果的根本原因，在于提高原油質(zhì)量。尤其在當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)緊張的情況下，應(yīng)致力推動(dòng)重工業(yè)的發(fā)展，而原油作為重工業(yè)的重要組成部分，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有推動(dòng)作用。且科學(xué)、合理的計(jì)量方法，不僅能夠使原油的質(zhì)量得到提高，還能使應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展。但是，由于原油具有局限性的特點(diǎn)，無(wú)論多么合理的方法，都會(huì)或多或少的受到外界因素的干擾，從而影響計(jì)量結(jié)果。因此，為了提高計(jì)量方法的使用效果，在分析過程中，也應(yīng)將外界因素考慮在內(nèi)。

2.1 設(shè)備儀器選用對(duì)原油含水化驗(yàn)分析的影響作用

由于數(shù)據(jù)測(cè)量的進(jìn)行是依靠設(shè)備儀器來(lái)完成的，因此，它對(duì)結(jié)果的影響是直接的。在含水率的測(cè)量過程中，對(duì)含水儀設(shè)備的使用是必須的，它發(fā)揮著重要的作用。但是，它的使用范圍卻是有限的，只能測(cè)量3-100%范圍內(nèi)的原油。且，測(cè)量的結(jié)果也不是非常準(zhǔn)確，仍然存在一定的誤差，上下相差2%。

此外，儀器壽命都是有限的，需要定期維修、更換，。當(dāng)使用時(shí)間過久之后，就會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，且這種影響是呈遞增式上升的，隨著使用時(shí)間越久，它對(duì)結(jié)果的影響就越大。因此，分析結(jié)果時(shí)，應(yīng)重視儀器帶來(lái)的影響。

2.2 計(jì)量損失對(duì)原油含水化驗(yàn)分析的影響作用

進(jìn)行原油分析，就要進(jìn)行原油取樣。在實(shí)際操作過程中，需要用相關(guān)儀器進(jìn)行取樣，但是會(huì)造成部分原油附著在儀器表面上的現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)對(duì)樣品含量造成影響，從而影響測(cè)量結(jié)果。造成這種現(xiàn)象的主要原因有兩點(diǎn)：一，由于地理?xiàng)l件影響，我國(guó)石油資源有限，濃度較低；二，凝節(jié)點(diǎn)低，極易發(fā)生凝固，因此會(huì)附著在儀器表面。對(duì)于濃度較高的原油來(lái)說(shuō)也是一樣，都會(huì)對(duì)樣品含量造成影響。

2.3 無(wú)法對(duì)含水率較高的原油進(jìn)行有效化驗(yàn)

現(xiàn)階段，我國(guó)使用的化驗(yàn)設(shè)備大多為——多相測(cè)量設(shè)備。所謂多相就是利用各種原理將原油中的物質(zhì)分離開，氣、液、水等。例如在液相方面，該儀器不僅可以測(cè)量原油的密度，還能測(cè)量含水率，實(shí)現(xiàn)一器多用。

但就目前使用狀況來(lái)看，它是雙面的，既有有利的一面，也有弊端的一面。弊端體現(xiàn)在它的使用范圍有限，使用在含水率較低的區(qū)域是完全可以的，但是在含水率較高的地方無(wú)法作業(yè)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.4選擇的對(duì)比參數(shù)代表性差

這部分的問題主要表現(xiàn)在對(duì)參數(shù)的選取上，或是數(shù)據(jù)的選取不夠準(zhǔn)確，或是數(shù)據(jù)的選取不夠全面，都會(huì)影響參數(shù)的設(shè)定，因此，在參數(shù)的選取過程中，應(yīng)該將各個(gè)階段的數(shù)據(jù)都選取上，避免遺漏。

2.5含水儀的純水點(diǎn)設(shè)定不當(dāng)

純水點(diǎn)也就是基點(diǎn)，是進(jìn)行測(cè)量的一個(gè)要點(diǎn)。在測(cè)量過程中，如果基點(diǎn)沒有選擇合理，就會(huì)使儀器偏移，使測(cè)量結(jié)果不具有代表性，從而影響整個(gè)測(cè)量。

3 降低原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量誤差的措施

3.1 對(duì)計(jì)量工具進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)計(jì)量結(jié)果進(jìn)行校正

任何工作開展前，都應(yīng)將準(zhǔn)備工作做好，對(duì)于計(jì)量工作來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備工作就是將計(jì)量時(shí)使用的各種儀器、設(shè)備、工具等進(jìn)行檢查，保證它們工作的正常性。如果有儀器出現(xiàn)故障、誤差的情況，考慮其是否在正常范圍內(nèi)，如若不在，則需要進(jìn)行調(diào)整。

3.2 對(duì)原油提取方法進(jìn)行有效整改

原油的提取方式，也是影響計(jì)量結(jié)果的一大因素，因此，改進(jìn)提取方式也是解決計(jì)量問題的又一突破口。如果條件允許，也可以借鑒國(guó)外的提取方法，或者引進(jìn)他們的設(shè)備，取長(zhǎng)補(bǔ)短，這些都是可行方案。

同時(shí)，不能忽視環(huán)境對(duì)結(jié)果的影響，溫度、濕度都是影響結(jié)果的原因之一，因此，在測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證化驗(yàn)時(shí)的環(huán)境與提取原油時(shí)的環(huán)境一致，這樣才能避免環(huán)境因素對(duì)結(jié)果造成二次影響。

3.3 針對(duì)含水率較高的原油采用人工化驗(yàn)的方式

由于我國(guó)的科技與外國(guó)相比還存在很大差異，因此，在選擇計(jì)量設(shè)備時(shí)，大部分會(huì)從國(guó)外引進(jìn)，但由于地理?xiàng)l件的限制，以及各區(qū)域的氣候、環(huán)境不同，因此儀器的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同，在使用過程中，還要因地制宜，選擇合適的設(shè)備，才能提高數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確率。且對(duì)于含水量較高的區(qū)域，有些測(cè)量?jī)x器并不適用，這時(shí)，還需采用人工化驗(yàn)的方法進(jìn)行測(cè)量。

4 原油含水化驗(yàn)分析計(jì)量方法的實(shí)踐應(yīng)用對(duì)策

在對(duì)實(shí)際情況有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)后，就能夠確定影響計(jì)量的因素有哪些了，從而能夠確定合理的計(jì)量方法。在實(shí)際應(yīng)用過程中，要打破傳統(tǒng)思維模式，根據(jù)外界條件對(duì)方案做及時(shí)做出調(diào)整，不能一塵不變的按照原有計(jì)劃進(jìn)行，要學(xué)會(huì)變通，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行。

（1）有些測(cè)量?jī)x器在使用年限過久以后，就會(huì)出現(xiàn)精度不準(zhǔn)的情況，尤其是含水儀。當(dāng)出現(xiàn)高壓不穩(wěn)時(shí)，儀器的量數(shù)會(huì)發(fā)生改變，例如透、散射計(jì)數(shù)，或是偏低，或是偏高，進(jìn)而影響含水量的計(jì)數(shù)。

解決這類問題的方法有很多，最粗暴的方法就是直接更換一個(gè)同樣的、新的高壓模版，而最有效的方法就是從零部件入手，選擇質(zhì)量好、穩(wěn)定性好的元件，將老化的元件淘汰掉。

（2）在進(jìn)行含水量測(cè)量之前，都需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)有一定的了解，并制定出相應(yīng)表格，方便在對(duì)當(dāng)?shù)卦蛿?shù)據(jù)分析完后進(jìn)行對(duì)比。為了使計(jì)量數(shù)據(jù)更具合理性，可以在調(diào)試時(shí)，或者是在過程中，對(duì)各個(gè)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)做比較，這樣可以最大限度的減少誤差。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，能夠影響原油質(zhì)量的因素有很多，找到合理、有效的分析計(jì)量方法，對(duì)于重工業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，具有重要意義。并針對(duì)在實(shí)際計(jì)量過程中所出現(xiàn)的問題，研究出有效的應(yīng)對(duì)策略，不僅能夠保證原油質(zhì)量，還能夠提高原油的使用率，從而推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展，以至于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。