降低管道输送原油的输差

降低管道输送原油的输差课题负责人：李全鹏序言随着油田的飞速发展，产量不断上升，以前以火车外运为主的运营方式，已远远不能满足油田的发展。所以，从油田的长远发展和利益出发，原油外输，以长输管道外运方式为主，原油交接计量，采用的是石油动态计量方法。而在动态计量时所造成的输差是不可避免的，造成输差的因素也是纷繁复杂，多种多样的。有些因素是可以消除的，有的却不能，所以要想消除这些因素，降低输差，这不是一项简单的工作，而是需要长期的摸索，不断的搜集大量的相关资料，总结分析，摸索规律，提出可行性方案，避免人为误差，才能把输差控制在一个合理的范围值，这也是我们今后工作的方向。产生输差的原因严格的说，被计量量值的绝对真值是永远未知的，计量结果只能无限靠近真值，即所有的计量结果都会因各种因素产生一定差量（简称输差）。而输差是由三大部分组成，即自用油、损耗和计量误差。产生输差的原因自用油 是指：生活用油（如住宅、办公楼取暖等）、生产用油（原油加温、加热）、科研实验用油；它们所产生的输差是合理的输差，因为为了保证一定的输油温度，利用加热炉对原油加热所消耗的燃料是合理的，由此造成的输差就是合理的，但是由于所使用的加热炉型陈旧、落后、热效率低，再加之操作人员技术水平差，无疑将是燃料消耗增大，由此多消耗燃油所产生输差就是不合理的。产生输差的原因损耗是指：事故损耗（管道施工动火、运行误操作，如冒罐、管道腐蚀漏油）、意外事故跑油等；损耗的增加，输差也就会增大。中间站旁接油罐油气蒸发损耗，由于原油罐的储存温度偏高，罐容量小，罐内油品周转频繁，增加了二次周转的损耗和大、小呼吸损耗。产生输差的原因计量误差是指：计量方式不同（动态、静态）、计量器具检定误差（流量计、体积管、油罐等）、计量器具、设备维护管理不善所致误差（流量计卡住、体积管结蜡、阀门不严漏串油）。人为操作误差（密度测定、水分测定、温度测定，检定、采样、仪表记录读数）、末站计量站管理体制等。产生输差的原因从以上原因可知，输差之中可分为合理输差和不合理输差。造成输差的原因诸多，但在日常的长输管道输油管理中，造成输差的主要原因是计量误差。计量方式不同管道输送原油过程中，在计算输油量时，管线和油罐应采取统一的计量方式，如果计量方式混用，再计算输油量时，在同等条件下采用不同的计算公式，势必会产生人为的计算误差。产生输差的原因计量检定误差流量计、体积管、油罐都属国家计量法规定的属于强制检定范畴的计量器具，因此到达检定周期必须检定。在检定时，环境条件、流体条件、检定设备。达不到检定的要求，都会造成计量器具的精准度达不到要求，势必造成计量误差。产生输差的原因计量器具流量计：在一般情况下，所安装的流量计，通过磨合期运行一段时间后，流量计的误差曲线与开始使用时相比，将稍向正的方向倾斜。其主要原因是，在容积式流量计使用到某种程度后，运动件的运转灵活，机械阻力有所减小，各处间隙量合适，漏矢量减小，故误差曲线向正差方向倾斜。再继续用，经过3~5年后，就会出现运动件端部磨损、间隙变宽、漏流量渐大，致使曲线移向负差方向。而首站和末站使用的都是体积流量计，但精度等级却不一样，首站为油田内部计量，流量计精度等级为0.5，而末站为外部交接计量流量计的精度等级为0.2，而等级值越小，精确度也就越高，造成的误差也越小。因流量计的精度等级就代表它的基本误差率。所以说精度等级的不同，也是造成误差的主要原因之一。体积管：作为流量计计量标准的体积管，其准确度等级直接影响到流量计的误差。在流量计检定中发现体积管结蜡对流量计误差的影响也不可忽视。如果在检定中，体积管的标准容积，因标准管段内壁结蜡而失准，则通过量值传递就会影响流量计的准确度。产生输差的原因（4）、人为误差根据GB9109.5—88《原油动态计量.油量计算》规程中，基本误差法计算混油量公式：mɡ=Vt·Cti·(ρ2O-0.0011)·Cpi

式中，mɡ—油品混油量（t）Vt—油品在计量温度下的体积（mз）Cti——油品温度修正系数ρ2O——油品在20℃密度。Cpi——油品的压力修正系数。0.0011——空气浮力修正值根据公式可知，影响油品油量的因素有体积、压力、温度、密度。（a）体积量长输管道计量中，体积量的计量是连续的，存在的人为误差会随油品计量的累计无限趋向与零。（b）温度值：温度测量的准确度将影响到温度修正系数（Cti），Cti值可查GB1885—98中表60A《原油体积修正系数表》。从该表中可以看出温度相差1˚C，Cti值约相差0.06%~0.09%。下表是从《原油体积修正系数表》选取的一部分。产生输差的原因

密度在0.888-0.89温度修正系数表图表密度在0.888-0.89温度修正系数表图表温度444546474849505152cti0.98130.98050.97980.97900.97820.97740.97660.97590.9751温度535455565758596061cti0.97430.97350.97270.97190.97110.97040.96960.96880.9680产生输差的原因根据上图表分析可知，当密度在一定范围，温度越高，温度修正系数越小。当温度升高1℃时，温度修正系数值大约降低0.08%，而根据油量计算公式可知，Cti是与油量成正比关系，即输油温度越高，内部输差趋向正偏差，而对外交接计量时，输差就会趋向负偏差。而且当温度升高时，原油的粘度会降低，漏矢量也就越大，输油误差也会随之而增加，必须选择适宜的输油温度，达到即能提高流量计的通过量又能不增大漏失量，所以说温度值是产生输差的最主要的原因。产生输差的原因（c）压力值：由于液体存在压缩性，因此在实际计算油量时，引入压力体积修正系数，对原油体积进行修正，对原油体积进行修正，修正到标准参比条件下（20℃，101.325kPa）才可获得标准体积V20.压力体积修正系数与压缩系数F的关系可表示为:Cpi=1/{[1-(Pt-Pe)ⅹF]}式中Cpi——油品的压力修正系数。

Pt—————原油计量状态下的压力值，KPa

Pe————原油饱和蒸汽压，在实际计算中Pe取值为0。F—————原油压缩系数，10-6KPa由公式可知，实际计量中（t>20℃）,总有修正系数的值Cpi＞1，且与压力的关系是正相关。随着流量计压力PT增加，体积修正系数Cpi也随之增大；而当流量计计量压力PT减小时，Cpi也随之减小。因此，计量压力示值读取正确与否，也将影响到原油油量的计算结果。产生输差的原因（d）密度值：在原油计量中，密度是一个重要数字，密度的示值误差将直接影响到油量的计算。目前，原油动态计量时，密度的测定采用的是GB1884-2000《密度计法》。虽然密度的测量并不复杂，但操作中要注意很多问题，如盛装原有容器的高度、直径、温度、原油的流动性、装油时产生的气泡、密度计的清洁和干燥、环境温度的变化、操作人员的技术水平等，这些都会影响到原油密度测定的精度。密度测定不准确，也是造成原油计量误差的一个重要因素。降低输差的的方法

1、自用油节约措施（1）对耗油的锅炉、加热炉完善计量手段，采用精度较高、耐用，性能稳定的流量计，避免人工计量造成的误差。（2）采用各种办法，提高加热炉热效率。（3）原油管输、储存加热温度不能偏高，满足生产需要即可，生活取暖要适当。（4）科研试验用油尽量回收再用。降低输差的的方法

2、降低损耗措施（1）管道运行要平稳，尽量减少中间站旁接罐液面起伏的幅度。（2）保证管道安全运行，避免各类事故的发生。（3）尽量回收工程施工动火的落地油。降低输差的的方法

3、减少计量误差的措施（1）加强操作计量人员的培训和管理，确保准确的记录计量参数，减少人为误差因素。（2）原油管输时，尽量避免油温过高。应根据季节不同，气温的变化；输油量的大小，测出管输的温降，合理的调节加热温度。（3）加强计量器具和工作标准的管理，减少测量误差。、采用精度等级高、稳定性好的计量器具。保养好计量器具，定期检定。（4）加强流量计运行和检定过程的管理，减小环境误差。检定时，尽量保持流量计检定时的环境温度、原油物理性质与平时流量计运行是基本一致。（5）采用先进