王建軍
摘要:純梁采油廠原油外輸管道各段兩端均采用質(zhì)量流量計(jì),并安裝了管道泄漏監(jiān)控報(bào)警定位系統(tǒng)。但幾年來,因?yàn)楣r復(fù)雜,管線距離長(zhǎng)并伴有分支,使得管線輸差分析和報(bào)警定位都存在一定的缺陷。本文從產(chǎn)生輸差的原因入手,著重討論了如何根據(jù)目前的現(xiàn)狀,更好地掌握管線的真實(shí)輸差,并為管線泄漏監(jiān)控提供強(qiáng)有力的依據(jù),對(duì)提高管線的運(yùn)行質(zhì)量起到了良好的效果。
關(guān)鍵詞:油田管線輸差報(bào)警
1.純梁采油廠原油外輸工藝現(xiàn)狀
純梁采油廠現(xiàn)有原油外輸管線112公里,從淄博市高青縣高青輸油站開始穿越濱城區(qū)、博興縣最后到達(dá)東營(yíng)區(qū)史口鎮(zhèn)史南交接站。其中經(jīng)過正理莊輸油站、樊家輸油站、小營(yíng)接轉(zhuǎn)站、通濱輸油站、首站等五個(gè)集輸泵站。
目前,除小營(yíng)接轉(zhuǎn)站外,其他站都多個(gè)區(qū)塊來油的入口和一個(gè)原油外輸出口,且各中間站都有油氣水分離設(shè)備,這使得全線輸差的分析與核算變得更加復(fù)雜。另一方面,純梁采油廠目前除史南站采用刮板流量計(jì)外,其他各站的計(jì)量設(shè)備都采用質(zhì)量流量計(jì)。
2.計(jì)量輸差形成的因素
2.1客觀因素
(1)溫度的影響。原油在輸送過程中溫度降低,溫降一般在20℃至40℃之間。溫度每下降1℃度大約對(duì)體積影響萬分之七左右。另一方面,在不同的溫度范圍內(nèi),質(zhì)量流量計(jì)對(duì)油品的識(shí)別也略有區(qū)別。由于溫度的降低造成的體積量的減少是影響輸差的主要原因。
(2)氣體的損失。由于原油在輸送過程中的溶解氣不斷釋放出來,使得出站端和進(jìn)站端對(duì)液量的計(jì)量出現(xiàn)很大的差值,造成一定的輸差。
(3)管線泄漏。由于管線的自然腐蝕以及不法分子在管線上打眼盜油,造成管線泄漏,這是造成輸差的最直接的原因。
(4)溶解氣的影響。由于在流經(jīng)流量計(jì)的液體中含有不同數(shù)量的氣泡,導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量的數(shù)值與實(shí)際值出現(xiàn)一定的偏差,這也是造成輸差的一個(gè)原因。
2.2設(shè)備因素
(1)設(shè)備精度的影響。每個(gè)流量計(jì)都有自己的精度等級(jí),目前我廠所用的質(zhì)量流量計(jì)精度都不高于千分之一。但由于每天幾千立方的液量,千分之一的誤差也會(huì)影響幾方的液量輸差。
(2)設(shè)備誤差的影響。除了設(shè)備精度的影響外,質(zhì)量流量計(jì)使用一段時(shí)間后,經(jīng)常出現(xiàn)一些影響計(jì)量的因素。如流量計(jì)的零點(diǎn)漂移,流量計(jì)結(jié)垢等。這些因素也是影響計(jì)量導(dǎo)致輸差的主要原因。
(3)工藝流程的影響。受質(zhì)量流量計(jì)本身的制約,如果輸送介質(zhì)中含氣可能會(huì)影響液量的計(jì)量,油水介質(zhì)的性質(zhì)不穩(wěn)定,可能會(huì)影響純油的計(jì)量。
2.3人為因素
(1)時(shí)間誤差因素。目前我們采用的輸差計(jì)算分別按兩小時(shí)輸差、全天輸差及旬度、月度輸差來核算。由于高青至首站段管線長(zhǎng)度100多公里,介質(zhì)從油頭到達(dá)首站大約需要30個(gè)小時(shí)左右。因此兩小時(shí)輸差對(duì)輸差分析沒有實(shí)際意義。但處于生產(chǎn)的需要目前仍然采用每?jī)尚r(shí)進(jìn)行一次輸差計(jì)算。但因每天的外輸量都在幾千方,如果兩端站點(diǎn)讀數(shù)時(shí)間差5分鐘,就有可能造成很大的液量誤差。
(2)參數(shù)設(shè)定的因素。由于質(zhì)量流量計(jì)對(duì)油水的識(shí)別是通過流量計(jì)設(shè)定的油水密度來識(shí)別的。而油水密度是通過取樣化驗(yàn)來得出的數(shù)值,是人為因素的結(jié)果。根據(jù)質(zhì)量流量計(jì)的相關(guān)資料提供的公式證明,油水密度參數(shù)每調(diào)整0.1個(gè)百分點(diǎn),將會(huì)對(duì)油水混合物計(jì)量的純油數(shù)影響0.2-0.7百分點(diǎn)[1]。因此,在化驗(yàn)過程中得到的密度誤差將會(huì)對(duì)輸差產(chǎn)生很大的影響。
以下是質(zhì)量流量計(jì)密度設(shè)定值偏差的影響:
假定油密度和水密度設(shè)計(jì)都正常時(shí)的含水計(jì)算公式:
油密度=0.8975 水密度=1.0134
流量計(jì)測(cè)得的混合物密度=0.9844
含水比=(混合物密度-油密度)/(水密度-油密度)×100%
=(0.9844-0.8975)/(1.0134-0.8975)×100%
=75%
情況一:如果設(shè)定的水密度值比實(shí)際密度高0.001時(shí),所得到的含水與實(shí)際含水的差別為:
油密度=0.8975 水密度=1.0134+0.001流量計(jì)測(cè)得的混合物密度=0.9844
含水比=(混合物密度-油密度)/(水密度-油密度)×100%
=(0.9844-0.8975)/(1.0134+0.001-0.8975)×100%
=74.3%(誤差為0.7%)
即:當(dāng)設(shè)定的水密度比實(shí)際密度高出0.001時(shí),每千方液量多計(jì)量純油7噸。
情況二:如果設(shè)定的油密度值比實(shí)際密度高0.001時(shí),所得到的含水與實(shí)際含水的差別為:
油密度=0.8975+0.001 水密度=1.0134
流量計(jì)測(cè)得的混合物密度=0.9844
含水比=(混合物密度-油密度)/(水密度-油密度)×100%
=(0.9844-0.8975+0.001)/(1.0134-0.8975+0.001)×100%
=74.8%(誤差為0.2%)
即:當(dāng)設(shè)定的油密度比實(shí)際密度高出0.001時(shí),每千方液量多計(jì)量純油2噸。
情況三:流量結(jié)垢等原因造成流量所測(cè)得的混合密度與實(shí)際密度有偏差。
流量計(jì)測(cè)得的混合物密度值比實(shí)際值高0.001時(shí),所得到的含水與實(shí)際含水的差別為:
油密度=0.8975 水密度=1.0134流量計(jì)測(cè)得的混合物密度=0.9844+0.001
含水比=(混合物密度-油密度)/(水密度-油密度)*100%
=(0.9844+0.001-0.8975)/(1.0134-0.8975)*100%
=75.8%(誤差為0.8%)
即:當(dāng)測(cè)得的混合物密度比實(shí)際密度高出0.001時(shí),每千方液量少計(jì)量純油8噸。
(3)不平穩(wěn)輸油造成的輸差。不平穩(wěn)輸油主要是指各站的排量不平穩(wěn)和含水不平穩(wěn)。[2]排量不平穩(wěn)會(huì)對(duì)短時(shí)間的液量輸差產(chǎn)生很大的影響,含水不平穩(wěn)會(huì)對(duì)純油輸差產(chǎn)生很大的影響。又加上各站輸出的含水不一樣,質(zhì)量流量計(jì)在不同的含水區(qū)間對(duì)油品的識(shí)別有很大的差異,這就使得純油輸差分析更加復(fù)雜和不固定。
3.應(yīng)對(duì)措施與建議
3.1應(yīng)對(duì)措施
(1)提高化驗(yàn)油水密度值的精確度。因?yàn)橛退芏仁峭ㄟ^化驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),因?yàn)槿μ岣呋?yàn)所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是根本。而提高準(zhǔn)確度的方法:一是提高化驗(yàn)的水平,使每次取樣化驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)都盡可能準(zhǔn)確。二是增加取樣的密度,在不同時(shí)間段,不同含水和不同溫度下盡可能多取樣,才能使化驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)有實(shí)際值的差距盡可能的小。
(2)密切關(guān)注管線從出站端至進(jìn)站端的溫度變化,掌握溫降對(duì)輸差的影響,尋找不同季度不同溫度下輸差的變化規(guī)律。
(3)建立每天對(duì)表制度,具體做法每天8點(diǎn)鐘各輸油站統(tǒng)一與首站進(jìn)行對(duì)表,使各站的時(shí)間盡可能保持一致,把時(shí)間差減少到一分鐘之內(nèi),把因時(shí)間差造成的輸差減少到最低。
(4)根據(jù)輸差的變化定期檢查流量計(jì)是否有結(jié)垢或者零點(diǎn)漂移現(xiàn)象,及時(shí)提醒技術(shù)人員對(duì)流量計(jì)進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定和其他的相關(guān)工作,確保流量計(jì)計(jì)量出的數(shù)據(jù)真實(shí)有效。
(5)建立輸差分析數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)輸差異常時(shí)與以前相同條件時(shí)的輸差作比較,便于找出輸差過大的原因。
3.2 建議
(1)各站盡可能采用密閉輸差流程,減少因氣體損失等造成的輸差。
(2)建議各站加強(qiáng)點(diǎn)爐升溫工作,并盡可能保持出站溫度在同一溫度范圍內(nèi),減少溫度的影響造成輸差的波動(dòng)。
(3)加強(qiáng)平穩(wěn)輸油工作,各站控制好排量和含水,讓各站的排量和含水不要有太大的波動(dòng),保證短期輸差的平穩(wěn)。
(4)及時(shí)標(biāo)定質(zhì)量計(jì),確保設(shè)備的計(jì)量數(shù)據(jù)真實(shí)有效。
(5)加強(qiáng)管線巡護(hù)工作,防止因管線泄漏造成輸差。
4.應(yīng)用效果
輸差分析的目的,一方面是找到輸差變化的規(guī)律,及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸差的異常變化。另一方面能根據(jù)變化的實(shí)際情況找到輸差變化的原因,更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。通過以上措施的實(shí)施,輸差分析工作在實(shí)際的生產(chǎn)中起到了良好的作用。
(1)通過輸差的異常波動(dòng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)了各站流量計(jì)結(jié)垢、零點(diǎn)漂移等現(xiàn)象。
(2)通過純油輸差的異常變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)了各區(qū)塊來油的油品性質(zhì)變化。及時(shí)取樣化驗(yàn),為技術(shù)人員重新設(shè)定質(zhì)量流量計(jì)的油水密度提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。
(3)通過輸差的異常變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)了溫度對(duì)輸差的影響,為不同季節(jié)的點(diǎn)爐升溫工作提供了很好的生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料。
(4)為管線泄漏監(jiān)控工作提供了很好的依據(jù),為及時(shí)地發(fā)現(xiàn)管線因腐蝕或者不法分子打眼盜油而造成的原油泄漏現(xiàn)象提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)資料。