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分析原油含水化验分析计量方法任志强

发表时间：2021/6/8 来源：《基层建设》2021年第2期作者：任志强

[导读] 摘要：近年来，我国开始从多方面加强对原油的深入研究，以保证原油得到更大的利用。

        大港油田第五采油厂天津市 300280
        摘要：近年来，我国开始从多方面加强对原油的深入研究，以保证原油得到更大的利用。原油的利用率直接影响原油的质量，而原油的含水率是衡量原油质量的重要参考指标。由于条件的限制和方法的不当，容易导致水分测定的准确性。因此，本文旨在阐述原油含水率测试的测量方法，分析不同测量方法应用中的不利因素。
        关键词：原油；含水化验分析；计量方法
        1.前言
        与以往工作不同的是，目前原油含水率的分析和测量方法不仅面对各种类型的原油，而且在处理过程中还需要在许多方面进行改进，否则很难在短时间内取得好的效果。因此，在原油企业的生产过程中，为了实现企业的科学管理，有必要对原油的含水率进行准确的检测，从而更好地直接了解原油的质量，在原油计量误差的控制上取得进展。因此，有必要对原油含水率的测量方法进行分析。
        2.原油含水化验的分析计量方法种类
        原油中所含的水主要以下面三种形式存在：
        （1）游离水：以液体水相形式单独存在，与原油之间存在油水界面；
        （2）溶解水：溶解在是原油中，这种状态下的水通常颗粒直径都小于5μm；
        （3）悬浮水：主要是在粘性石油中以悬浮状态存在，可以在一段时间的沉降后，在底部聚集成游离水。其沉降速度主要与温度和原油粘度有关，温度高，粘度小的悬浮水容易沉降。
        原油含水分析计量的方法有很多：有根据我国的国标GB/T 8929-2006 《原油水含量的测定蒸馏法》，从而制定的蒸馏法，除此之外，美国使用的是ISO90294，是ISO的测定标准，英国等国使用的则是BS EN ISO90294。本文将使用二甲苯作为溶剂，将原油与溶剂混合，在同一烧瓶内共同加热，收集冷凝的水量，使用仪刻度读取，得出质量百分数，由此计算出含水量。但这些方法在实际测量中，结果精度都不高且都需要接触式测量，因此会在测量仪器上出现腐蚀、结垢等问题，导致仪器长期使用下都会存在精确度下降的问题，导致测量数据波动，对原油含水率的实际测量造成不利影响。
        3.使用蒸馏法进行原油含水化验计量
        根据我国的国标GBT8929-2006 《原油水含量的测定蒸馏法》和GB 3407 《石油混合二甲苯》，本文的原油水分的仲裁实验所用溶剂为二甲苯，具体试验结果见下表：
        从上表中以二甲苯作为溶剂的试验结果可以看出，选择不同沸点的溶剂对原油含水量化验测定结果有影响，溶剂的相对沸点与水的沸点越相近，测定结果就越高，反之，则测定结果的偏差也就越大。
        4.原油含水化验分析计量的误差因素
        对原油含水率进行化验分析的主要目的是评估原油质量，才能在石油的生产活动中，充分发挥出原油的价值，也是为了保证社会经济的健康发展。针对原油含水化验分析计量方法进行分析，不但可以评估原油质量，还可以提高检验效率。但是，由于原油的自身特性，即使采用规范的方法，也不可避免的受到外界因素的干扰，对化验分析结果造成影响。所以，在原油含水化验分析的过程中，需要对许多外界因素进行分析，制定高效的化验分析方法，降低化验结果被干扰因素影响的程度，保证原油含水化验分析计量方法的精准可靠。

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在对传统的原油含水化验分析方法进行分析，可以得出，对含水化验结果造成影响的因素为以下几点：
        4.1计量仪器的影响
        在化验分析过程中，仪器对结果的影响是最直接的。例如：含水仪器在实际全流量线性测试中，实现了3%--100% 范围内的含水率测量，且测试偏差在±2% 左右，但通过对仪器长期使用后的观察发现，含水仪容易出现内部问题，使得在测试偏差上会出现逐渐增长的趋势，这必然会导致结果的差异，由此可见，仪器的选用维护是关系到最终结果的重要因素。
        4.2取样剂量的影响
        根据SY/T 5317-2006 《石油液体管线自动取样法》，对进行含水化验分析前，要对原油进行取样工作，在此期间，取样设备上会残留着一定量的原油。但是，在进行检测分析时，取样的剂量的多少会对结果的精准产生一定影响。这就会导致取样设备中残留的原油会直接对计量的准确性造成影响，最终影响原油含水化验分析结果。导致这类问题发生的主要原因是，国内的原油浓度凝点相对较低，且浓度不高。因此，在计量损差的情况下，很容易会影响到结果的精确性。
        4.3操作人员的影响
        在具体操作中，无论是提取器具的干燥还是计量仪器的维护，都需要操作人员有着较高的专业素养，这是一个很主观的因素，但是在其操作表现不佳时，会对含水化验分析计量产生威胁，尤其是顺序上表现错误，都会导致结果不可信。除此之外，实验室中所做的原油水分分析主要采用蒸馏法，蒸馏法中对实验结果影响较大的因素有，样品采集的代表性，以及实验人员的客观因素，摇匀样品，取样时间的长短，这些都是比较影响实验结果的原因。
        5.对原油含水化验计量方法的优化
        5.1更新测量仪器和增加抗干扰能力
        在进行含水率化验分析计量时，要使用相对先进的计量仪器设备，要确保所选用的仪器的量程与实际测量范围相符。并且仪器具有较高的修正系数和检定精度，确保所选仪器在检定周期内，并且符合要求，具有相应的鉴定证书，尽可能降低检测时的误差。对于静电及变频干扰、接地不良的含水化验分析计量系统要采取抗干扰措施如RC抗干扰电路和重新接地的操作，以此来消除干扰源。
        5.2采取分段脱水的方法
        即在计量过程中使用三相分离装置，每次分离出来的气、水、油的计量使用短流程分析，这样出现的含水测量参数更加合理、科学，测量曲线更加平滑、准确。并且在现场标定和含水调试过程中要求取不同含水段的数据参数进行对比，以此来消除含水测量误差。
        5.3人员素质的优化
        操作人员要熟练掌握操作流程，且严格执行，这样才能尽可能的这些不确定的主观因素所造成的误差。同时，还要及时更新化验、计量设备，推广自动含水化验分析仪器，改变老式传统化验、原油计量方法，降低测定误差。
        6.结束语
        分析了原油含水率测试分析的测量方法和具体操作。在原油含水率测试分析的实际测量方法中，存在许多主客观因素制约着测量的准确性。虽然有一些优化方法，但测量精度无法保证，给原油质量评价带来困难。即便如此，在原油含水率检测越来越科学合理的今天，相信在不久的将来，含水率测量的准确性和原油品质的定位将得到更好的提高。
        参考文献：
        [1]曹骏，周梅.原油含水化验分析计量方法及实践应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（01）：57-58.
        [2]丁新燕，白雪，弓莹，白威.原油含水测定及化验分析方法的研究[J].榆林学院学报，2019，29（02）：26-29.
        作者简介：任志强，男，1977年8月，汉族，河北省张家口市，在大港油田采油五厂从事集输工作，联系地址：大港油田第五采油厂，邮编：300280。