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提高原油含水测定准确率的方法探讨

更新时间:2009-03-28

0 引言

由于开采出的液体属于油气水混合物,其流动情况极其复杂,这种混合物自身存在一定的非线性关系,所以目前对其组成机理及运动情况的研究并不完善,至今仍然没有准确率极高的原油含水测定仪器[1]。本文将针对目前各种测定仪器准确率较低的问题,以目前应用最为广泛的混合液体蒸馏测定法为例,从影响测定准确率的各种因素出发,从取样过程和化验过程两个角度出发,分别提出多项解决措施,并通过实验证明这些措施的实施,有利于提高原油含水测定的准确率,为油田集输单位原油含水率的测定提供技术支持。

1 原油含水率测定方法

目前,可用于原油含水率测定的相关方法较多,这些方法主要可以分为两种类型,分别是在线测定法和离线测定法。其中,在线测定法主要可以分为混合液体密度测定法、混合液体电容测定法、混合液体射线分析法以及混合液体电导率测定法;离线测定方法主要可以分为混合液体蒸馏测定法、混合液体电脱水测定法等类型[2]。如表1所示为每种方法的应用范围及使用过程中的优缺点情况统计。图1为混合液体蒸馏测定仪。在众多的原油含水测定方法中,混合液体蒸馏测定法的应用最为广泛.

2 影响原油含水化验误差的因素

2.1 取样过程中产生的误差

(1)关掺水时间因素。目前在各大油田生产中,通过掺水循环的方式可以有效提高原油开采效率,但是在进行原油含水测定过程中,如果关掺水的时间不及时,则会使得样本含水率升高,最终影响测定准确率。

原始图像为RGB图像,后续识别与计算需要在灰度图像基础上完成,并且图像中必然存在噪声。在裂缝识别中,灰度值差异为重要基础,即在裂缝部位,其图像灰度值可能产生跳变,出现图像边缘。对于裂缝图像,它是对裂缝实际状态进行可视化表达,需要对其予以灰度转化和除噪,同时进行像素率求解,只有这样,才可以对裂缝实际状况进行定量描述。

  

图1 混合液体蒸馏测定仪

(2)井口放空因素。在对原油进行测定时,由于不同油井的含水及含气情况存在差距,所以取样时,会将原油中含有的一部分气体排出,防止影响最终的测定结果[3]

2.2 化验过程中产生的误差

近些年来,我国经济快速发展带来的环境恶化问题突出。土壤和地下水环境的恶化对我国人民身体健康有着直接影响,我国对土壤以及地下水的污染治理也越来越重视。治理污染土壤以及被污染的地下水,首先要勘查污染区域,界定污染范围,探明污染物所在地层的地质条件,了解污染物在土壤中存在状态。根据调查结果制定治理方案,利用物理化学和生物的方法进行污染土壤的修复。在土壤修复过程中以及修复工程结束后对土壤中的污染物进行跟踪监测,了解污染治理工程的进度,检验治理的效果。因此,整个土壤污染治理的工艺流程都需要对污染土壤进行取样调查。

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。党的十八大以来,我国创新型国家建设成果丰硕,创新驱动发展战略大力实施,创新发展理念深入人心。当前,虚拟现实技术(VR)、人工智能技术(AI)、智能制造等已成为全球技术研发的热点,并逐步向消费者日常生活渗透,为传统行业创新发展提供了技术支撑。

(1)乳化油流失因素。在原油中,水成分具有不同的存在形式,一般在进行原油测定时,会将游离水成分排出,所采用的方法一般为倾倒的方式,但是这种方法也会将部分乳化油排出,从而对最终的测定结果产生影响。

(2)样本搅拌因素。在原油样本中,其内部含有的水成分会因为密度较大下沉到样本底部,同时,样本壁上也会黏连部分水分,此时如果搅拌不够均匀,则会使得原油中的水成分分布不均匀,影响最终的测定结果。

(3)样本加热时间因素。原油测定的一般步骤为:首先将样本长时间放置,进行初步的油水分离操作;然后将样本中的游离水成分排出;最后将对其加热,使得乳化水成分分解。如果在加热过程中,加热时间不足,则会造成乳化水分解不够彻底,且乳化成分会黏附于试管壁上,双重作用影响最终的测定结果[4]

但正如贺卫方教授所言,西方法律术语浸润着西方的文化精神,其汉译正可视为西方法律理念对使用者的控制过程(王健2001:序3)。与此同时,使用者竭力固守传统文化的努力也不容小觑。

 

表1 每种原油含水率测定方法统计表

  

分类 方法 范围优缺点混合液体蒸馏测定法 适用于含水率较低的液体测定准确率较高 取样过程存在随机性问题,但是准确率较高混合液体电脱水测定法 适用于含水率高的液体 准确度相对较低,但是操作简单混合液体卡尔-费休测定法 适用于含水率较低的液体 测定过程十分复杂,但测定结果更加客观离线测定法混合液体密度测定法 适用于不含其它杂质的液体 容易受到液体中杂质的影响混合液体电导率测定法 适用于油水较为均匀的液体 容易受到液体内油水分布情况的影响混合液体电容测定法 适用于油包水型的液体 容易受到外界温度的影响混合液体射频测定法 适用于恒温液体 容易受到周围环境因素的影响混合液体射线分析法 应用范围较广 测定过程安全度相对较低在线测定法

3 提高原油含水检测准确率的措施及方法

3.1 取样过程

(2)采用正确的放空方式,进一步提高原油含水测定准确性。在对原油进行取样作业时,需要首先对井口进行放空处理,防止死油混杂于样本中。同时,进行放空操作时,需要将阀门开大,从而使得液体有充分的放空量,间接提高样本测定准确度。

(1)准确把握关掺水时间,为提高测定准确率奠定基础。对于产液量不同的油井而言,其关掺水时间也会存在极大的不同,在取样时,如果把握关掺水时间是一大难题。对于不同产液量的油井,分别采取不同的关掺水实验。实验结果显示,对于5t以下的油井,5min的时间效果较好;对于20t左右的油井,20min的时间最为合适;对于50t以上的油井而言,30min以上的关掺水时间最为合理。

3.2 化验过程

(1)降低乳化油流失,防止测定准确结果偏低。①降低乳化油的流失量,防止影响最终测定结果。进行去除乳化油实验来验证乳化油流速对测定结果的影响情况,通过实验结果可以发现,乳化油流失后的实验结果明显降低,这种降低规律也样本中游离水的含量并没有严格的关系。②测定样桶盖上的原油含量,从而降低乳化油流失。通过实验验证样桶盖原油处理和不处理对结果产生的影响,通过实验结果发现,样桶盖上原油的存在也会对含水率测定产生一定的影响,所以,对样桶盖上的原油进行处理,可以有效提高含水测定准确率。

(2)延长对样本的搅拌时间,从而提高含水测定的准确率。样本的搅拌时间不同,样本的均匀程度也会存在差距。通过实验可以证明,一般情况下,对原油样本进行5min的搅拌,即可使其达到均匀,从而保证测定结果的准确性。

(3)选取合理的加热时间,从而提高含水测定的准确率。实验结果可以证明,随着加热时间的增长,原油的流动性也会增加,其乳化水的含量会大幅下降,从而使得测定准确率提高,一般情况下,当加热时间达到20min时,即可达到最好的测定效果,当然,在加热过程中最好采用边加热边搅拌的方式。

4 结论

综上所述,对原油含水测定准确率的提高对于油田单位而言十分重要。为了提高混合液体蒸馏测定法测定的准确性,通过实验验证的方法证明,可以采取准确把握关掺水时间、采用正确的放空方式、降低乳化油流失、测定样桶盖上的原油含量、延长对样本的搅拌时间以及选取合理的加热时间等六方面的措施,严格保障原油含水测定工作规范化进行,进而提高测定准确率。

参考文献

[1]米雪.提高原油含水检测准确率方法的探讨[J].能源与节能,2012,(6):5-6.

[2]夏明华,张江伟.原油含水率测定方法研究进展与发展趋势[J].化工管理,2014,(26):161.

[3]潘兆柏,杨晓方,刘文.电学特性原油含水分析仪的应用[J].油气田地面工程,2000,19(3):54-55.

[4]杨博.一种新型的原油含水率在线监测装置研究及应用[J].内蒙古石油化工,2014,(24):21-23.

 
赵慧
《化工管理》 2018年第13期
《化工管理》2018年第13期文献

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