对原油密度化验影响因素的分析

对原油密度化验影响因素的分析

吕思禹,马燕,王建波

长庆油田分公司第三输油处惠安堡集输作业区，宁夏 751507

摘要：原油密度不仅是油量计算的重要参数，也是油品计价的重要指标。原油密度是产量计算中一个极为重要的参数。在执行的过程中我们发现，对于同一份油样，化验的密度值具有较大的差异，原因在于大家对标准的理解不一样。如何更好地理解标准，执行标准，我们提出了这个选题，寻找不同操作方式之间的差异，对照标准寻找其对结果的影响，从而更好地理解和执行标准。

关键词：原油；密度化验；影响因素

1原油密度化验的影响因素

1.1时间

对于含轻组分较多的原油，测量结果就会显示密度较小，但是在采样之后，原油放在器皿之中，较轻的组分就会挥发，较重的组分挥发相对较小，所以测得的原油的密度就会相对增大。有一种情况存在于浮顶油罐，这种情况下，油罐与浮顶之间几乎不存在空气空间，挥发的情况也就不存在。原油的呼吸损耗几乎可以忽略不计，这种情况下，原油的密度可以认为没有发生变化。在气温变化较大的气候环境中，在进行化验取样的过程中，取样不能都在清晨或者傍晚进行。同时，油罐的密封效果对于密度测量也有一定的影响，油蒸汽会有不同程度的溢出。实际实验数据表明，同样的油罐在数天以后的密度测量值最大可以达到0.1%，所以，不难得出结论，对于同样的石油样品，在不同的时间段的测量化验结果存在一定的差异，应该在操作过程中进行控制。

1.2明水和含水率

水的密度大于石油，所以如果原油中含水量过高，就会导致测量的结果相对偏大，在储油罐中，经过长时间的沉降，原油中的水分就会慢慢的沉入到罐底部，以明水的形式存在，原油的含水量越低，测得的原油的密度越低。在这里，例如当买卖方提供的原油的密度不一致时，可以从在运输过程中发生的明水沉降入手。在实际的测验过程中，笔者发现，在经历一段时间的沉降之后，原油的密度、粘度、都有着较大的影响。此现象在输油的过程中也有所体现，即在输油刚刚完成以后，底部的含水层混入原油中使原油的密度增大，在静置一段时间(大于8h)之后，所测量的原油密度会偏小。由此可见明水和含水率对原油密度的影响较大。

1.3采样准确性

如果采样的位置有差别或它的位置准确性较低都会影响原油密度，在计量原油的过程中，遵从GB84756-1984《石油和液体石油产品取样法手工法》的要求，在对均匀的原油进行操作时，取点处分别位于液面下1/6处上部、1/2处中部、5/6处下部，使之等体积混合。但是这种方法并不适合于不均匀原油；在处理密度相似的两种原油时，可以在1/6、1/2、5/6处取样并等体积混合。

2原油密度化验的运用

2.1案例概况

对于属于多种烃类混合物的某油田原油，不同条件下其性质和组织变化显著，密度也会同时发生变化，这对贸易交接造成一定麻烦。现阶段0.870g/cm3为外输原油密度规定标准，油品价格会在密度超过该值时受到一定影响。在测定原油密度过程中，案例油田采用密度计法，需保证存在小于1.5的测量结果再现性，同时存在不大于1次的再现性不达标次数。结合具体实验可以发现，样品密度与温度成正比，温度升高会导致样品密度提升。密度测定结果会随样品存放时间延长而增大，且样品在短时内无法在量筒、温度计、密度计内实现平衡，同时空气流动性增大也会导致样品密度增大。

2.2具体实验

2.2.1温度对比实验

选取原油样品后，采用水浴控温、自然降温等措施，对同一原油样品在不同温度调节下的密度值进行测试，观察密度在温度变化下的变化情况，原油样品检测密度与温度的关系得以明确。结合温度对比实验能够确定，随之实验温度的提升，每摄氏度原油标准密度提升幅度为0.035g/cm3，此时能够得到偏离的偏离。对于20℃时检定取得的标准密度计示值，应用密度计法的原油密度化验应在20℃标准温度或接近该温度时能够得到最为准确的结果，也可以在较高温度中选择适宜的检测温度，如高于浊点3℃或高于倾点9℃。最终可以确定，需在20℃样品温度下进行原油密度化验。

2.2.2存放时间对比实验

为对比原油样品存放时间带来的影响，需去盖在室温中放置原油样品，并按照一定间隔进行密度测定，具体间隔设置为10min。结合实验得出的结果可以发现，原油样品存放时间延长会导致更大的密度测定结果出现，每分钟提升幅度为0.003g/cm3。在实际测量中，原油样品必须尽量快速，并对进入实验室的原油样品立即测定，保证原油样品存放时间缩到最短。

2.2.3实验时间对比实验

完成原油样品选取后，通过温度计、密度计、量筒等不同放置时间，对同一样品在不同实验时间下的密度值进行测定。通过实验能够发现，温度计、密度计、器皿、样品在15min内无法实现平衡，而在搅拌15～20min后，测定结果最小值和最大值间存在2‰内的波动。

2.2.4样品均匀程度对比实验

在选取原油样品后，对比机器摇样和人工摇样，对1L规格的同一样品进行密度测定。结合实验取得的结果可以发现，基于5min以上摇样时间、采用八字摇样法的人工摇样，得出的检测结果与机器摇样接近。在较短摇样时间时，不均匀的原油样品会导致偏低的测试结果出现。

2.2.5大气环境对比实验

完成原油样品选择后，对同一原油样品在大气流动性能条件不同情况下进行密度值测定，以此明确测定结果受到的气体流动性影响。对比密闭环境和敞开环境能够发现，原油样品轻组分会随空气流动性提升而快速挥发，这会导致偏大的密度测量结果出现。

2.3新方法验证

结合上述实验可以确定，原油样品采集后需要尽快送至检测点，具体检测需要在密闭环境下开展，检测温度控制为20℃并进行15～20min均匀搅拌，此时能够得到最高精度的检测结果。在实施上述新方法后，在2020年7月1日—2021年6月1日间，原油密度测量结果存在1.5以下的再现性，同时存在不大于1次的再现性不达标此时，测量精度提升明显，存在满足预期的重复性不合格率。为进一步提升案例油田原油密度化验精度，还可以设法采取以下巩固措施，包括关注原油取样、做样环节，针对性开展监督、核查比对，强化对设施、设备的保养维护，检测人员的业务能力也需要设法提升。

2.4应用效果

在应用新方法后，案例油田取得了不俗的经济效益和社会效益。在经济效益方面，改进后的实验方法实现了测量结果不满足再现性要求次数的大幅下降，以往的6.2次下降至1次以下，检测成本降低和检测效率提升目标顺利实现，此外，检测周期延长、不准确检测数据可能导致的生产等问题也得以有效规避，这种间接经济损失的规避高达数百万元；在社会效益方面，改进后的实验方法使得检测工作效率大幅提升，提供的可靠、准确数据能够更好满足原油贸易交易需要。在创新探索中，油田企业的员工积极参与，在积累相关经验的同时提高了能力与自信心，企业集体凝聚力、全体成员的创造性和积极性也充分激发。通过生产实际检验，检测方法改进后可持续应用，推广应用后取得理想效果，油田企业的全面质量管理工作也因此获得基础条件支持。

3结束语

总之，原油密度化验影响因素较为多样。在此基础上，本文涉及的实践研究，则直观展示了各类影响因素的应对方法。为更好地保证原油密度化验精度，规范要求的严格落实、气泡带来的不确定性影响排除同样需要得到重视。

参考文献：

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[2]杨钰喆，石善志，廖锐全.注CO2对含水原油密度影响实验及其预测模型[J].西安石油大学学报(自然科学版)，2020,35(01):68-75.

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