董長(zhǎng)友，王 勇，李瑩華，郝葉紅 ，黃素華，李 冰，李永強(qiáng)，

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司，天津 塘沽 300452）

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渤海灣盆地L油田混輸原油物性的多參數(shù)綜合評(píng)價(jià)

董長(zhǎng)友，王 勇，李瑩華，郝葉紅 ，黃素華，李 冰，李永強(qiáng)，

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司，天津 塘沽 300452）

摘 要：混輸原油物性參數(shù)是表征原油基本性質(zhì)和流體流動(dòng)流變的參數(shù)，是輸油工藝設(shè)計(jì)和管道運(yùn)行的基礎(chǔ)，所以評(píng)價(jià)方法顯得尤為重要。利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)能直觀(guān)地反映出混輸原油在管道輸送過(guò)程中的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：L油田具有高酸、高粘、高含蠟的“三高”特征；各平臺(tái)月產(chǎn)能的變化，引起混輸原油粘度、凝固點(diǎn)和蠟含量的變化；由于酸值偏高，在輸油工藝中，應(yīng)加強(qiáng)防腐措施。

關(guān) 鍵 詞：混輸原油；物性參數(shù)；綜合評(píng)價(jià)；波動(dòng)；渤海灣盆地L油田

海底管道鋪設(shè)比陸地要復(fù)雜的多。渤海灣盆地L油田各平臺(tái)采出的原油經(jīng)過(guò)海底管道輸送到附近油氣田，混合后輸送到浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪（FPSO）上進(jìn)行處理，輸送到陸地終端。

L油田基本屬于高酸、高粘、高含蠟“三高”原油，因此掌握含蠟原油的流動(dòng)性是提高原油輸量，避免“凝管”的關(guān)鍵。而含蠟原油的粘度是原油參數(shù)的主要物理量，它反映原油在流動(dòng)過(guò)程中內(nèi)部的摩擦阻力，通過(guò)控制原油粘度控制原油管輸，達(dá)到在規(guī)定輸量的條件下最大限度的降低能耗［1］。

凝固點(diǎn)是含蠟原油管道輸送的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，由于海底管道輸送的介質(zhì)中有的油多氣少，有的油少氣多，管輸溫降很大，而通常要求管輸溫度高于原油凝固點(diǎn)5 ℃以上［2］，所以混輸后原油凝固點(diǎn)就成為確定海底管道管輸溫度的控制性溫度。在原油管輸工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中，原油物性的眾多參數(shù)是影響管輸安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素。

1 原油樣品分析測(cè)試

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法：

粘度：使用斯特賓格粘度計(jì)測(cè)量；

硫含量：將原油樣品放在X射線(xiàn)管中發(fā)出的射線(xiàn)束中，測(cè)定能量為2.3 keV的硫的特征譜線(xiàn)強(qiáng)度；

凝固點(diǎn)：將一定量的原油樣品裝入試管中，在恒溫水浴中預(yù)熱至50 ℃，冷卻，放入凝固點(diǎn)測(cè)定儀中測(cè)試；

蠟含量：原油樣品經(jīng)氧化鋁色譜柱分離出油蠟部分，以苯—丙酮混合物為脫蠟溶劑，用冷凍結(jié)晶法測(cè)定。

表1列出了原油樣品物性參數(shù)的測(cè)試結(jié)果。檢測(cè)結(jié)果表明：渤海灣盆地L油田混輸原油密度高于920.0 kg/m3，硫含量低于0.5000%，酸值高于0.50 mg KOH/g， 蠟含量在8.05%～12.12%之間，屬于高酸、高粘、高含蠟、低硫的重質(zhì)原油［3-8］。

表1 渤海灣盆地L油田混輸原油物性分析結(jié)果Table 1 Analysis results of physical properties of mixed crude oil from L Oilfield in Bohai bay basin

2 混輸原油性質(zhì)分析

為了獲得2014年L油田混輸原油性質(zhì)的變化情況，以2013年混輸原油性質(zhì)作為參比進(jìn)行分析，利用相對(duì)偏離幅度作為變化衡量參數(shù)。相對(duì)偏離幅度定義為：

式中：RD— 2014年相對(duì)偏離幅度，%；

為了獲得2014年每個(gè)月的原油性質(zhì)變化情況，以2014年月平均值為參比進(jìn)行分析，也利用相對(duì)偏離幅度作為變化衡量參數(shù)。

式中：γd— 2014年各月相對(duì)偏離幅度，%；

具體分析見(jiàn)表2。由表2說(shuō)明，L油田混輸原油密度、硫含量、初餾點(diǎn)、閉口閃點(diǎn)相對(duì)偏離幅度在5%范圍以?xún)?nèi)，粘度、酸值、蠟含量數(shù)值偏差較大。

表2 混輸原油性質(zhì)差異分析Table 2 Analysis of differences in the nature of crude oil mixed transportation

3 混輸原油物性參數(shù)數(shù)值波動(dòng)評(píng)價(jià)

L油田有六座井口平臺(tái)，分別為L(zhǎng)1、L2、L3、L4、L5、L6?；燧斣蛠?lái)源于這六座井口平臺(tái)，各平臺(tái)的原油產(chǎn)能及原油性質(zhì)不同，見(jiàn)表3，它們的綜合作用會(huì)引起混輸原油的部分物性參數(shù)數(shù)值波動(dòng)。

3.1 粘度變化

由表3可以看出，各平臺(tái)原油產(chǎn)能占總產(chǎn)能的百分比相差甚大。將混輸原油粘度變化趨勢(shì)與各平臺(tái)產(chǎn)量百分比變化趨勢(shì)進(jìn)行線(xiàn)性相關(guān)分析可知，混輸原油粘度數(shù)值與L1平臺(tái)原油產(chǎn)能線(xiàn)性相關(guān)性較高，相關(guān)性能指數(shù)為0.60。同時(shí)L1平臺(tái)原油產(chǎn)能變化在較大程度上造成粘度數(shù)值的波動(dòng)。

6個(gè)平臺(tái)L1、L2、L3、L4、L5、L6原油粘度數(shù)值變化范圍分別為：6.724～8.705、5.391～100.5、10.54～432.5、225.6～698.2、436.1～1034、489.3～873.8 mPa·s。各個(gè)平臺(tái)原油粘度數(shù)值差別大，這可導(dǎo)致L油田粘度數(shù)值的波動(dòng)。

3.2 凝固點(diǎn)的變化

將L油田混輸原油凝固點(diǎn)變化趨勢(shì)與各平臺(tái)產(chǎn)量百分比變化趨勢(shì)進(jìn)行線(xiàn)性相關(guān)分析可知，混輸原油凝固點(diǎn)數(shù)值與L5和L6平臺(tái)原油產(chǎn)能線(xiàn)性相關(guān)性較高，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)分別為0.62、0.60。此外，L5和L6平臺(tái)原油凝固點(diǎn)數(shù)值相對(duì)其它平臺(tái)最低，加上原油產(chǎn)能變化，在其共同作用下，引起了混輸原油凝固點(diǎn)數(shù)值的波動(dòng)。

表3 混輸原油各平臺(tái)的原油產(chǎn)能占總產(chǎn)能的百分比Table 3 Mixed transportation of crude oil each platform to the percentage of the total of crude oil production capacity %

3.3 蠟含量的變化

混輸原油蠟含量月檢測(cè)數(shù)值與月產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析可知，混輸原油蠟含量數(shù)值與L油田各平臺(tái)原油產(chǎn)能線(xiàn)性相關(guān)性較低，相關(guān)指數(shù)低于0.20，說(shuō)明各平臺(tái)原油產(chǎn)能變化引起混輸原油蠟含量數(shù)值波動(dòng)可能性較小。

L油田6個(gè)平臺(tái)原油蠟含量變化范圍分別為：16.90%～25.47%、3.48%～12.95%、6.20%～28.53%、6.45%～9.56%、2.22%～5.34%、3.09%～6.77%，各平臺(tái)原油蠟含量數(shù)值相差較大，這在一定程度上引起了混輸原油蠟含量數(shù)值的波動(dòng)。

4 結(jié) 論

（1）渤海灣盆地L油田混輸原油屬于高酸、高粘、低硫、高含蠟的重質(zhì)原油。

（2）混輸原油密度、硫含量、酸值波動(dòng)較少，粘度、凝固點(diǎn)、初餾點(diǎn)、閉口閃點(diǎn)、蠟含量數(shù)值波動(dòng)較大。

（3）L油田混輸原油粘度、凝固點(diǎn)含量波動(dòng)較大可能是由于各平臺(tái)月產(chǎn)量的波動(dòng)，而蠟含量數(shù)值波動(dòng)與各平臺(tái)月產(chǎn)能變化關(guān)系不大；各平臺(tái)原油性質(zhì)的差異，主要是由于出現(xiàn)的極值效應(yīng)，生產(chǎn)工藝的變化，不同添加劑的使用三方面原因引起的。

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Multi-parameter Evaluation of Physical Properties of Mixed Crude Oil in L Oilfield of Bohai Basin Bay

DONG Chang-you， WANG Yong， LI Ying-hua， HAO Ye-hong， HUANG Su-hua， LI Bing， LI Yong-qiang
（CNOOC Energy Development Limited By Share Ltd Engineering Branch， Tianjin 300452， China）

Abstract:Mixed crude oil physical property parameters are the key parameter for characterization of basic properties and fluid flow rheology， and are the foundation of oil pipeline operation process design， so the evaluation method of mixed crude oil physical property parameters is very important. Using statistical analysis technique is more intuitive to show mixed crude oil change rule in pipeline transportation. The crude oil from L oilfield has the characteristics of high acid， high viscosity and high wax content； the capacity change of different platforms can cause the changes of viscosity， freezing point and wax content of mixed crude oil； because of high acid value， the anti-corrosion measures should be strengthened in the transportation process.

Key words:Mixed transportation crude oil；Physical property parameter；Comprehensive evaluation；Fluctuation；L oilfield in Bohai basin bay

中圖分類(lèi)號(hào)：TE 832

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-0460（2016）02-0406-03

收稿日期：2015-10-28

作者簡(jiǎn)介：董長(zhǎng)友，工程師，主要從事油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)研究工作。電話(huà)：022-25801430，E-mail：dangchy@cnooc.com.cn。