摘要:用(yong)于原(yuan)油動态(tai)交(jiao)接的(de)計量方(fang)法(fa)一般(ban)采用流量(liang)計 。計(ji)量過程(cheng)中(zhong)流量(liang)計系數、溫(wen)度、油(you)品物性等變化(hua)會導緻流(liu)量計(ji)出現(xian)一定的誤差,對(dui)原(yuan)油計量(liang)結果産生(sheng)相應的影響(xiang)。采取合(he)理措(cuo)施控(kong)制油品溫(wen)度、黏度,油(you)品的流量、壓力及設(she)備等(deng)影響(xiang)計量(liang)的因(yin)素,可以減(jian)少計量時(shi)帶來(lai)的誤差,提(ti)高原(yuan)油動态計(ji)量精(jing)度(du),控(kong)制管(guan)輸原(yuan)油外(wai)銷損(sun)耗。
　　目(mu)前,石油行(hang)業原(yuan)油(you)交(jiao)接主(zhu)要以動态交接(jie)計量爲主(zhu),與靜(jing)态交(jiao)接計(ji)量相比動(dong)态計量具(ju)有減少人(ren)爲誤差、提(ti)高精度、提(ti)高取樣的(de)代表性程(cheng)度(du),減輕員(yuan)工勞(lao)動強(qiang)度,降低HSE風險(xian)等優勢(shi)。本文通過(guo)對某(mou)油田(tian)動态計量(liang)的分析(xi)找(zhao)出影響動态交接計(ji)量的因素(su)及合理的(de)控(kong)制方法(fa)。
1影響原(yuan)油動态(tai)交接計量的因(yin)素分(fen)析
　　油(you)田原油交接(jie)計量根(gen)據GB/T9109.5--2017《石(shi)油和液體(ti)石油産品(pin)動态(tai)計量(liang)第5部(bu)分:油(you)量計(ji)算》要求進(jin)行油量計(ji)算,其(qi)中原(yuan)油質(zhi)量計(ji)算公式如(ru)式(1)所(suo)示:
 
　　式(shi)中:m---原油在(zai)空氣中的(de)淨質(zhi)量,kg;Vt---原(yuan)油(you)通(tong)過流(liu)量計(ji)的計(ji)量體積值，m3;p20---原(yuan)油(you)在标(biao)準大(da)氣壓(ya)下20℃時的密(mi)度(du),kg/m3;MF---流量計(ji)系數;CpI---原油體積(ji)壓力修正系數(shu);Cui---原油(you)體積溫度(du)修正(zheng)系數;Fa---空氣(qi)浮力修正系數;Csw---原油(you)質量(liang)含油(you)系數。
　　由(you)式(shi)(1)可知(zhi),影響(xiang)原油計量(liang)的因素主要包(bao)括原油流量計(ji)系數、體積流量、壓力(li)等(deng)方(fang)面。
2流(liu)量計系數對計量誤(wu)差(cha)的(de)影響(xiang)
　　對于容(rong)積式流(liu)量計來說(shuo)，檢定(ding)流量計(ji)時(shi)的流量計(ji)系(xi)數(shu)是影(ying)響原油動(dong)态交(jiao)接計量時油量(liang)計算(suan)的一個重要指(zhi)标。在實際(ji)工作中(zhong),發(fa)現介(jie)質的(de)溫度、黏度(du)、壓力(li)對容(rong)積式(shi)流量(liang)計系數影(ying)響較大。
　　檢(jian)定過(guo)程中(zhong),一般(ban)按被(bei)檢流量計(ji)額定(ding)流量的(de)70%,50%,30%設(she)爲大(da)、中、小流量(liang)檢定點,通過對流量(liang)計在線采集的(de)數據(ju)進(jin)行分析(xi)。選用其中(zhong)變化(hua)明顯(xian)的(de)4次(ci)檢定(ding)流量數據(ju),流量(liang)計系(xi)數與(yu)溫度(du)關系(xi)變(bian)化(hua)如圖1所示。4次檢(jian)定數(shu)據出現規律性的變(bian)化(hua),其變化(hua)趨勢和檢(jian)定油(you)溫變化(hua)趨勢一(yi)緻，說明原(yuan)油溫(wen)度的高低決定(ding)了流(liu)量(liang)計(ji)系數的大(da)小。
 
　　流量計(ji)系數對原油動态交接計量的(de)影響大，而(er)溫度(du)對流量(liang)計系數(shu)的影響尤(you)爲重(zhong)要。要做(zuo)到(dao)流量(liang)計日常(chang)運(yun)行時溫度(du)應與(yu)檢定(ding)時溫(wen)度盡量一(yi)緻，減少(shao)對計量(liang)準确(que)度(du)的(de)影響。
3流量(liang)計漏失量(liang)對計(ji)量(liang)誤(wu)差的(de)影響(xiang)
　　根(gen)據(ju)刮闆(pan)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)可(ke)知,流量(liang)計刮(gua)闆(pan)和殼體之間存在一定(ding)間隙,從而(er)不可(ke)避免(mian)地(di)造(zao)成流(liu)量計存在(zai)漏失(shi)。
　　對于計量(liang)設備(bei)一定的管(guan)線,漏(lou)失量(liang)與黏度成(cheng)反比，黏度越大,漏失(shi)量越小;與(yu)流量(liang)計前(qian)後壓(ya)差成(cheng)正(zheng)比(bi),壓差(cha)越大,漏(lou)失(shi)量越(yue)大,反(fan)之(zhi)亦(yi)然。若(ruo)想具體得(de)知流量計産生(sheng)漏失(shi)量的原(yuan)因(yin),首先需要(yao)對流量計(ji)的誤差(cha)特性曲(qu)線進(jin)行分析。
3.1油(you)品流量誤(wu)差對漏失量(liang)的(de)影響(xiang)
　　流量(liang)一(yi)誤差特性是(shi)指流量計(ji)誤差值與(yu)流量測量值(zhi)之(zhi)間的(de)關系,如(ru)圖2所示(shi)。如刮(gua)闆流量計(ji)計量容積體積爲V1,一(yi)定(ding)時(shi)間内(nei)轉子轉動次數(shu)爲N,則(ze)在該(gai)時間(jian)内流過(guo)的(de)流體體積V1計算如式(shi)(2)所示:
 
　　通(tong)常(chang)計量(liang)轉子(zi)的轉數是(shi)通過一定轉速(su)比的(de)減速機構(gou)傳到計(ji)數器，顯(xian)示通(tong)過(guo)流量計(ji)的流體體(ti)積。若(ruo)通過(guo)體(ti)積(ji)的指(zhi)示值爲I,則(ze)與N關(guan)系爲(wei):
 
　　式(shi)中(zhong):α---常數(shu),是流量計計數(shu)器的(de)轉數(shu)比和(he)計數(shu)器(qi)的(de)指針轉動(dong)一(yi)周(zhou)的刻(ke)度值所決(jue)定的單位體(ti)積量由(you)式(2)和式(3)可(ke)得:
 
　　從(cong)式(5)可(ke)知，容(rong)積式(shi)流量計的測量(liang)誤差(cha)僅與(yu)流量(liang)計幾何結構有(you)關,而(er)與流(liu)體性(xing)質和(he)流(liu)量(liang)值無關,理(li)想的容積(ji)式流(liu)量計誤差(cha)特性(xing)如圖(tu)2中曲(qu)線1。
　　通(tong)過查(cha)找對(dui)各種(zhong)容積(ji)式流(liu)量計進(jin)行(hang)檢定(ding)試驗(yan)的大(da)量數(shu)據,可得(de)出(chu)容積式流量計(ji)的實(shi)際誤差曲(qu)線如(ru)圖2中(zhong)曲線2。
 
　　由圖(tu)2可以看(kan)出(chu),在流(liu)量較(jiao)小時(shi),誤差(cha)急劇(ju)地向負方(fang)向傾(qing)斜(xie),随着流(liu)量的(de)增大,誤差(cha)值逐(zhu)漸減小，直(zhi)至穩定(ding)在(zai)某一定值(zhi)上,誤差曲(qu)線平行(hang)于(yu)橫軸(zhou),此時(shi)誤差趨于(yu)零。當流(liu)量(liang)繼續(xu)增加(jia),誤差值又(you)逐漸偏(pian)大,并向負方(fang)向偏移。實(shi)際誤(wu)差特(te)性曲線呈現這種變(bian)化趨(qu)勢,是(shi)因爲容積(ji)式流量計(ji)中存在不可避(bi)免的(de)漏失現象(xiang)。
　　以該油田原油(you)交接(jie)小、中、大流(liu)量運行狀(zhuang)況爲例,流量(liang)計系數(shu)變化趨(qu)勢(shi)如圖(tu)3所示。由(you)圖3看出(chu),中流量運(yun)行狀(zhuang)況最(zui)優(you)。說明該(gai)流量計日(ri)常運行流量(liang)與檢定(ding)時的流量保持一緻(zhi)，變化(hua)最優(you)。
 
3.2壓力損失對漏(lou)失量(liang)的影響
　　以(yi)1号、2号油品(pin)爲例(li)，随着(zhe)流量(liang)的增(zeng)加，通過流量計的流體速度也(ye)增加。從流(liu)體力(li)學可知，粘滞力(li)引起的流(liu)動阻(zu)力随(sui)流(liu)速的平(ping)方增加，産(chan)生的機械(xie)摩擦阻力(li)相應增加,其結果引起(qi)流(liu)量計(ji)的壓力損(sun)失也(ye)相應(ying)增加，容積(ji)式流量計(ji)誤差(cha)特性(xing)和(he)壓力損(sun)失特(te)性與(yu)流量(liang)關系(xi)如圖4所示(shi)1。
 
　　在容(rong)積式流量(liang)計中,由于流體(ti)的流動(dong)推(tui)動運(yun)動件(jian)動(dong)作,要完(wan)全消除這(zhe)種動(dong)作産(chan)生的(de)機械(xie)阻力(li),目(mu)前(qian)很難(nan)達到。壓力損失(shi)越大(da),漏失(shi)量也(ye)越大，誤(wu)差曲線(xian)向負方向(xiang)偏移(yi)。所以，爲(wei)減少漏(lou)失量，要(yao)求(qiu)流量(liang)計的(de)壓力(li)損失(shi)盡量小些爲好(hao)。
3.3油品(pin)黏度(du)對漏(lou)失量的(de)影(ying)響
　　黏度是(shi)影(ying)響流體(ti)流動(dong)的一(yi)種性(xing)質，當流(liu)體(ti)黏度(du)增大時,流量計内流(liu)動阻(zu)力增(zeng)大，導(dao)緻壓差增(zeng)加。當(dang)測量精度(du)低于(yu)0.1級時(shi),可以(yi)不考(kao)慮(lü)黏度的(de)影響(xiang);當測(ce)量精(jing)度高(gao)于0.1級時，就(jiu)必須考慮(lü)這種(zhong)影響。閱讀文獻(xian)得知由于(yu)黏度(du)具有(you)兩(liang)重(zhong)性,由(you)它引起(qi)的(de)流量(liang)計進(jin)出口(kou)壓差(cha)增加(jia)，導緻(zhi)漏失(shi)量增(zeng)大(da)的影響(xiang)可以忽略(lue)。因此,當流(liu)體黏度η變(bian)化時(shi),流量計的(de)E與1/η成(cheng)線性關系(xi),即黏度(du)增(zeng)加,漏(lou)失量減少,流量(liang)計誤差特性曲(qu)線向(xiang)正方向偏(pian)移,圖5是使(shi)用同(tong)一流(liu)量計測量(liang)不同(tong)黏(nian)度流體(ti)得出(chu)的誤差特(te)性曲線。
 
　　漏(lou)失量(liang)不僅存(cun)在于刮(gua)闆流量(liang)計的刮(gua)闆和(he)殼體(ti)之間(jian),檢定(ding)系統間若(ruo)發生(sheng)漏(lou)失(shi)将對(dui)流量(liang)計系(xi)數造(zao)成更大(da)的(de)影響(xiang)。例如,排污(wu)閥内(nei)漏、四(si)通閥内漏(lou)及其他(ta)相(xiang)關閥(fa)門内(nei)漏等,會造(zao)成流(liu)量計(ji)系數急劇(ju)降(jiang)低(di)。
3.4運行(hang)設備對計(ji)量誤(wu)差的影(ying)響(xiang)
　　由于(yu)流量(liang)計(ji)卡(ka)表、傳(chuan)動齒(chi)輪脫(tuo)位、器(qi)差調整(zheng)器(qi)失靈(ling)等故障(zhang)會造成(cheng)較大(da)的計量誤差,因(yin)此(ci)要(yao)經常(chang)檢查流量(liang)計運(yun)行是否(fou)正(zheng)常,有(you)無異常雜音,計數器(qi)是否正常(chang),各潤滑點(dian)是否(fou)缺潤(run)滑(hua)油等，及(ji)時發現問題，減(jian)小誤(wu)差。
　　一(yi)般情(qing)況下(xia),新(xin)安(an)裝的(de)流量(liang)計經(jing)過磨(mo)合期後(hou)，運動部(bu)件運(yun)轉圓(yuan)滑，各(ge)處間(jian)隙均(jun)勻,漏(lou)失量(liang)減少,流量(liang)計系數(shu)降(jiang)低。随着流量計(ji)運行(hang)時間增(zeng)加(jia),流量(liang)計運(yun)動部件磨(mo)損加大,間隙變(bian)寬,漏(lou)失量增大(da),流量(liang)計(ji)系數增(zeng)大。
4降(jiang)低計(ji)量系(xi)數誤差的(de)方法和措(cuo)施
4.1溫度變(bian)化
　　溫(wen)度(du)是(shi)對流(liu)量計計量過程(cheng)中有很大(da)影響(xiang)的一(yi)個(ge)參數,尤(you)其對MF值影響很(hen)大。當(dang)檢定(ding)流體(ti)溫度(du)變化(hua)頻繁(fan),或環(huan)境溫(wen)度與(yu)被計(ji)量油品溫度相差較大時(shi)，對流量計(ji)性能、準确(que)性均有明(ming)顯影響,會(hui)造成(cheng)計量系數(shu)誤差(cha)的增(zeng)大(da)。爲(wei)降低(di)溫度對(dui)測量過(guo)程中(zhong)計(ji)量系數(shu)誤差的(de)影響,采(cai)取以(yi)下(xia)措施:
1)要(yao)做到(dao)流量計日(ri)常運(yun)行溫(wen)度應(ying)與檢(jian)定(ding)溫度盡(jin)量一(yi)緻(zhi),流(liu)量計運行流量(liang)盡量(liang)與檢(jian)定時(shi)的中流量保持(chi)一緻(zhi)。
2)在流(liu)量計(ji)投入運行前,一(yi)定要(yao)先對設備進行(hang)預熱(re)操(cao)作，當流(liu)量計(ji)出口(kou)溫度(du)與标(biao)定流量計(ji)體積(ji)管進出口(kou)平均溫度一緻(zhi)時,預熱操(cao)作結束,保(bao)證整個流(liu)量計系統達到(dao)的溫(wen)度基(ji)本一(yi)緻。
4.2控制油品物(wu)性變(bian)化(hua)
　　在生産(chan)中,最好(hao)采用一種油(you)品對(dui)應1台(tai)流量(liang)計(ji),控(kong)制溫度,确保(bao)油品黏(nian)度波(bo)動不(bu)宜過(guo)大,保(bao)證油(you)品物(wu)性變化小。因爲(wei)流量計對于油(you)品都有一段适(shi)應時(shi)間,假若油(you)品黏度忽(hu)高忽(hu)低會對流(liu)量計(ji)内部結構造成(cheng)不同(tong)程(cheng)度磨損(sun),黏度(du)過高會使刮闆(pan)與内(nei)腔間(jian)隙變(bian)大,造成漏(lou)失量(liang)增大(da)。
5結束(shu)語
　　通過(guo)分(fen)析原(yuan)油交(jiao)接動态計(ji)量中(zhong)流量計系數、體(ti)積流量、壓(ya)力等因素(su)對計量結(jie)果(guo)産(chan)生相(xiang)應的影(ying)響，采取(qu)合理控(kong)制油品(pin)溫度、油品流量(liang),加強巡(xun)檢(jian)制度(du)等措施,可以降(jiang)低計(ji)量(liang)時帶來(lai)的誤差。對産生(sheng)誤差(cha)的(de)原因進(jin)行認真分析，依靠技(ji)術進步建(jian)立并完(wan)善(shan)計量标準,同時要不(bu)斷學(xue)習業(ye)務知識,提(ti)高員工的(de)素質和基礎管(guan)理工(gong)作能力,才(cai)能使計量(liang)精度(du)更正(zheng)确，使(shi)輸送(song)損耗得以減少。

文章來源于網(wang)絡,如有侵(qin)權聯系即删(shan)除！