管輸原油動態(tài)交接的數(shù)字化研究與實踐

楊梅 任文會

摘要：原油是一種具有較高經(jīng)濟附加值的自然能源。目前，國內(nèi)原油主要通過管道進行輸送，以體積流量計為主，綜合壓力、溫度、密度、含水率等生產(chǎn)參數(shù)，實現(xiàn)標準情況下的原油計量。其準確性直接影響到供需雙方的經(jīng)濟利益關(guān)系。本文針對主觀影響對原油計量的影響進行分析，實踐數(shù)字化改造方案，實現(xiàn)信息化動態(tài)交接原油。

關(guān)鍵詞：原油計量;誤差;數(shù)字化;動態(tài)交接

引言：管輸原油的動態(tài)交接基于流量、溫度、壓力、密度、含水率等基礎數(shù)據(jù)，執(zhí)行GB/T 9109.5—2017《石油和液體石油產(chǎn)品動態(tài)計量第5 部分：油量計算》的規(guī)范，通過標準的計算方法，最終得出原油計量的質(zhì)量。計量操作員需要到現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)抄錄，取樣，化驗等操作。傳統(tǒng)的原油動態(tài)交接方式，不僅勞動強度大，而且容易受到主觀和客觀因素的影響，引發(fā)貿(mào)易;需要研究一種公平公正，計量準確的數(shù)字化動態(tài)交接油系統(tǒng)。

1 管輸原油的動態(tài)計量

依據(jù)GB/T 9109.5-2017《石油和液體石油產(chǎn)品動態(tài)計量第5 部分：油量計算》，管輸原油的動態(tài)計量主要有以下方式：

1）體積計量，結(jié)合密度測量。

2）質(zhì)量計量。

大港油田的油氣開發(fā)進入后期，受地質(zhì)條件和采出液的物性影響，含水率較高，無法直接使用“質(zhì)量計量”，普遍采用下面的公式交接原油的質(zhì)量。

2 數(shù)字化動態(tài)交接油系統(tǒng)

2.1 技術(shù)思路

系統(tǒng)由3部分組成：現(xiàn)場儀表、終端RTU、服務器。管理人員通過辦公電腦的web瀏覽器訪問服務器獲取原油的交接油數(shù)據(jù)。

2.2 儀表選型

在原油動態(tài)交接的計算中，含水分析儀和在線密度計的性能直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的準確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 流量計的在線檢定流程

被測介質(zhì)的的物性、溫度、壓力以及檢定環(huán)境等外界條件，都會影響流量計的檢定結(jié)果。為了減少影響原油動態(tài)交接的主客觀因素，提高其體積計量的準確性，改造流量計的工藝流程，實現(xiàn)雙向標準體積管的在線實液檢定。

2.4 終端RTU

基于“分散采集，總線傳輸，集中監(jiān)管”的設計理念，在各交接油點累計部署了7臺終端RTU，實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的實時采集和歸一化處理，并通過總線，打包傳輸至服務器。

終端RTU選用Super32L203，配套I/O擴展模塊FlexE310，F(xiàn)lexE314;完成基礎數(shù)據(jù)采集、控制指令輸出，實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸一化處理、PID 運算、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。

2.5 服務器

服務器采用iFIX組態(tài)軟件開發(fā)，實現(xiàn)與各交接油點的終端RTU的實時通訊，獲取原油動態(tài)交接的基礎數(shù)據(jù)，監(jiān)測原油管輸系統(tǒng)的運行工況和趨勢變化;采用爬山算法調(diào)用GB/T1885 中表60A原油體積修正系數(shù)表，折算出Cti的值，實現(xiàn)原油動態(tài)交接的貿(mào)易結(jié)算和追溯性查詢。

2.6 運維管理

為了保證數(shù)字化動態(tài)交接油系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，減少客觀因素的影響，提高計量數(shù)據(jù)的準確性，建立了定期運維制度。

1）含水分析儀和在線密度計的周度清潔。

2）含水分析儀的定期（或應急）校準。

3）雙轉(zhuǎn)子流量計的定期在線檢定。

4）變、溫變、流量計等儀表的月度檢修。

5）信號線纜及其輔材的月度檢修。

3 應用效果

數(shù)字化動態(tài)交接油系統(tǒng)是一種適用于含水原油的貿(mào)易結(jié)算系統(tǒng)，做到了原油動態(tài)交接的依法合規(guī)、公平公正、數(shù)據(jù)準確、可追溯、可預警。系統(tǒng)的應用，即減輕了崗位員工的勞動強度，提高了油氣生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，更避免了原油交接的貿(mào)易糾紛，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

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