溫度對原油動態計量的影響分析
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摘 要：大型油田在原油外輸的過程中計量工作尤為重要。而在原油外輸計量中存在數量大、動態性強以及精度高的要求。在計量的過程中是一個密閉的系統，會受到溫度的影響導致原油的標準體積以及標密等結果受到影響，進而導致純油量的計算出現偏差。本文主要對溫度對原油動態計量的影響進行分析，并提出相應的解決建議。
關鍵詞：溫度；原有動態計量；影響；建議
1 溫度對原油密度的影響
1.1 原油標準密度分析
原油的標準密度指的是在溫度在20攝氏度下的密度。當原油以及原油產品在交接計量的過程中，為了保證計量值的準確性，國家規定計量的油量必須要以標準密度為準。因此，標準密度在測定的過程中已經將非標準20攝氏度情況下的毛細常數以及膨脹縮小等變化以及油品本身由于溫度不同而產生的變化等都考慮在內進行制定和修正。
1.2 原油標準密度換算
原有標準密度換算的過程中需要根據實驗室具體測量的結果進行。通過對密度ρt’以及溫度t’對照標準對比表格進行查找，最后獲得標準密度。
1.3 原油溫度與密度的關系分析
通過對石油企業數據的統計可知，通過對體積含水0.03%原油的篩選，也就是將原有換算為含水在0.04%以下的油品數據，對管溫與標準密度的關系進行分析，當管溫為40攝氏度時，標準密度為0.8443，當管溫為41攝氏度時，標準密度為0.8434，當管溫為42攝氏度時標準密度為0.8432，當管溫為43攝氏度時標準密度為0.8433，當管溫為44攝氏度時標準密度為0.8440，當管溫為45攝氏度時標準密度為0.8446。通過這些數據分析可知，在溫度為42攝氏度時原油的密度最低，在42攝氏度以前，原油的密度會隨著溫度的升高而降低，在42攝氏度以后密度則會隨著溫度的升高而提升。
通過對這種現象的原因分析可知，在曲線的前部分溫度的升高，使得原油的體積不斷的膨脹，因此密度會隨之減小；在后半部分，隨著溫度的提升，原油中的部分組分會隨著溫度的升高而揮發，而揮發的程度遠遠大于膨脹的程度，因此原油體積會相對減小，而密度會隨之提升。
2 溫度對原油體積修正系數的影響
2.1 原有計量標準
通過對《石油液體和氣體計量標準參比條件》規定的分析可知，在液體石油產品的計量過程中，溫度標準為20攝氏度，壓力的標準則為101.325千帕。
2.2 動態計量標準
在20攝氏度，101.325千帕標準的參比條件下，標準體積V20與某個溫度t攝氏度間的比值，被稱為t攝氏度下石油體積的修正系數。表達式為，K=V20/Vt，其中V20位標準體積，Vt為任意溫度下的體積，K為原油標準體積修正系數。由于V20=m/ρ20，Vt=m/ρt，代入后則為：
同時由于 ，最后算得K=[ρ20-V（t-20）]/ρ20。在t大于20攝氏度時，K小于1，當t小于20攝氏度時，K大于1，當t等于20攝氏度時，K等于1.通過以上算式的分析可知，溫度體積修正系數與溫度間具有直接的關系。由于大部分原油外輸的溫度為36到50攝氏度左右，因此溫度體積修正系數一般小于1，也就是溫度與體積修正系數呈負相關。隨著計量溫度的提升，體積修正系數會呈線性減小的趨勢，反之如果計量溫度降低，體積修正系數也會隨著減少。由此可見計量溫度的變化會直接影響到標準體積的油量計算，從而導致純油量和混油量受到影響。
2.3 溫度對實際體積的影響
原油輸送的密閉系統中，由于原油本身一些輕質組分會隨著溫度的提升揮發，在經過流量計前，通過在消氣器中進行氣液分離，使得一部分輕組分會在問題提升的過程中膨脹，導致原油體積擴大，然后再經過流量計進行計量。那么溫度對計量體積的影響具體有哪些，可以通過以下實驗完成。當原油體積的含水量為0.03時，開始在流量計進口進行原油取樣，然后將樣品放置在20攝氏度的恒溫水浴中加熱，在達到20攝氏度后，取6份100毫升的樣品，并對樣品進行密封。對這6份樣品進行加熱，分別為40攝氏度、41攝氏度、42攝氏度、43攝氏度、44攝氏度以及45攝氏度，并對樣品的體積進行讀取，同時與20攝氏度的原油體積進行對比，觀察不同溫度體積的變化量。當溫度達到40攝氏度后，溫度上升1攝氏度，體積的變化范圍在0.05%，由此可見，溫度對體積的影響比較大。
3 結語
綜上所述，溫度對原油動態計量的影響比較大，而影響的機理為溫度對標準密度以及溫度體積修正系數的影響。溫度對體積修正系數的影響表現比較簡單，隨著溫度的升高，體積修正系數會減小。但是溫度對標準密度的影響則過于復雜，以42攝氏度為分界線，在42攝氏度之前，標準密度會隨著溫度的提升將減小，而在42攝氏度之后則會隨著溫度的提升而增加。主要是原因為受原油輕質組分的揮發所影響，同時溫度對實際體積的影響也非常大，這是因為原油交接過程中存在很多容易忽視的問題。交接方需要根據流量計對體積進行計算，因此容易被忽視，所以在原油交接中必須要保證考慮的全面性。
參考文獻：
[1]蔡文芳.溫度對原油動態計量的影響[J].中國石油和化工標準與質量，2014（4）：257-257.
[2]徐燕，何戰波，李保國.原油動態計量影響因素分析[J].華章，2013（18）：341-341.
作者簡介：
王麗娜（1979- ），女，大學本科文化程度，助理工程師，現就職于大慶油田技術監督中心。
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