原油含水测定.doc

1 绪论11研究意义在原油的开采、计量、集输、销售等环节中，原油的含水率和产量都是影响原油生产的重要参数，因此，原油含水率的测量准确性十分重要。我国油田开采的原油大多数都含有水分，原油水分主要以游离水、乳化水、悬浮水和溶解水等形态存在。在石油开采过程中，原油含水率过高会造成含油污水量变大；由于水中带人了无机盐(如CaCl：、MgCl：等)，它们会对设备造成严重的腐蚀，当油品含水率过高时，就会破环机械设备的润滑膜，使机械设备磨损和腐蚀加剧，严重时甚至造成机械设备不能运转。在石油加工过程中，原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，甚至造成“突沸”冲塔事故；在常减压装置中，原油含水会导致对水加热而做了无用功，不仅耗能，而且增大了冷却器和蒸馏塔的负荷，冷却水消耗量也随之增大。因此，在石油生产、运输和加工过程中都要进行原油含水率的测定。12发展现状近十多年来，随着改革开放和科学技术的迅猛发展，国外先进的仪表大量涌入国内，不断丰富和促进了国内仪表市场的发展。尤其是近几年来大规模集成电路和计算机技术的飞速发展与广泛应用，更是大幅地提高了国内外仪表的产品质量、技术性能，含水分析仪表也随之进入了快速发展时期。目前市场上标称计量准确度可以达到国标要求的国内外含水分析仪就近! 种，不仅计量准确性和运行稳定性较以往大为提高，而且日趋轻便化、智能化、自动化，菜单提示式的软件设置技术已经广为采用。在这些含水计量仪表中，有利用数字电路技术克服模拟电路漂移老化问题的，有利用界面友好的菜单提示式窗口软件简化仪表调试过程的，有利用计算机或智能芯片实现温度、密度等参数在线自动补偿的，所有这些都说明含水计量技术正在进入新的发展期。与国外产品的制造质量和技术水平相比，国内还有较大差距。例如目前还没有标称分辨率可达# $%的产品，但生产厂家及其产品品种都在逐渐增多，现已形成了十余种产品系列，越来越多的国内高科技公司也开始关注这块尚未充分开发的仪表市场。 随着油田的多年开采, 油井的高压注水使原油输油管线中含水率增高, 含水率直接影响原油的开采、脱水集输、计量、销售、提炼等, 而含水率的精确测量又十分困难, 因此研制高含水率计量仪表以实现其在输油管线中的在线精确测量, 对于确定出水、出油层位, 估计产量和预测油井的开发寿命以及油田的产量质量制、油井状态检测、减少能耗、降低成本和采油管理自动化具有重要的意义和实用价值目前, 检测原油含水率的方法很多有传统的定时取样蒸馏化验的人工方法, 这种检测方法取样时间长, 取样随机性大, 无法进行在线测量, 不能满足油生产自动化管理的要求 、可用于在线测量的方法有射线法、短波法、微波法电容法等2. 原油含水的基本知识2.1原油含水基本理论2.2原油乳化液理论2.3含水计量仪表的选型1、 含水率检测的方法1、射线法一般情况下, 原油和地层水对于低能丫射线的线性吸收系数不同, 利用两种介质对同一射线的线性吸收系数的差别可计算出原油含水量的百分比.此方法可用于在线仪表, 提高生产过程和生产管理的自动化程度但由于对60 Me v 的y 射线来说, 油和水的吸收系数仅差20 %因此测量精度不高, 且存在射线辐射, 造价高, 使用和维修困难等问题.2 短波吸收法将电能以电磁波的形式辐射到以乳化状态在的油水介质中, 根据油、水对短波吸收能力的不同来检测油水乳化液中的含水量微波法对原油的温度及含盐量不感, 测量范围宽。但采用高技术的微波技术, 成本高, 且对使用和维护造成了困难.3 电容法电容传感器的优点是: 测量范围大; 灵敏度高; 动态响应时间短; 机械损失小; 结构简单, 适应性强, 低成本.利用电容传感器测量的方法:1 测电容传感器的阻抗对于一个电容传感器来说, 其电容量的大小取决于传感器的几何尺寸、制造材料及传感器中被测介质的介电常数。当电容传感器的几何尺