原油含水在线监测仪适用性

摘 要 ：与传统的人工取样蒸馏化验法比较,原油含水在线监测仪具有精度相对较高,稳定性相对较强,连续在线监测,少受人为因素影响等特点.但是,由于没有相应规范的检定标准,且在油田进入高含水期（综合含水90%以上）后,一个百分点的含水误差计算出的产量误差将超过10%.所以原油含水在线监测仪所测值只能作为生产参考,仍不能用于精准计量原油产量.

关 键 词 ：原油 含水 在线监测仪 适用性 研究

一、前言

在原油的开采、脱水、集输工作中,如何准确测量原油的含水率一直是较难解决的问题.由于原油含水不断波动,尤其是在进入稠油高含水期后,油田原油取样蒸馏化验结果与实际原油含水误差越来越大,为实现原油含水在线连续计量,避免间歇性人工取样蒸馏化验结果的随意性和不确定性,近年来锦州油田陆续在采油站和联合站试验安装了多台原油含水在线监测仪.

二、现场使用效果测试

锦州油田自1997年4月开始试验和安装使用原油含水在线监测仪,至2013年底,累计安装原油含水在线监测仪17台,其中12台用于采油站外输液含水计量；5台用于联合站分区进液含水计量.根据现场工况,可将监测仪使用情况归纳成三类.

1、检测原油含水率相对稳定,在线监测仪不间歇连续运行.现场在用13台.用于采油站外输和联合站分区进液含水计量.测量值与现场人工取样化验值平均误差为1.12个百分点（算术平均值）,其中最低误差0.29个百分点,最高误差1.71个百分点.其中在采油97#站外输及与其对应的联合站进油计量都安装了原油含水在线监测仪,监测仪与流量计配合计量出的区块原油产量平均输差为3.3%.

2、检测原油含水率变化较大,在线监测仪连续运行.现场在用共2台,分别安装在采油站卸油台和联合站卸油台,用于检测落地污油或捞油井产量.测量值与化验值平均误差为3.71个百分点,其中最低误差0.11个百分点,最高误差12.6个百分点.

3、在线监测仪间歇运行,且间歇时间较长或长期停用后恢复运行.现场测试2台次,其测量值与化验值平均误差超出20个百分点,且显示含水皆偏低,其中采油56#站因工艺改造,在线监测仪在2012年10月份停运,2013年初恢复运行,现场取2点对比,在线检测原油含水率较化验值分别低24.3个百分点和24.9个百分点.

三、适用性分析.

根据现场实际使用情况和检测结果,原油含水在线监测仪具有运行稳定、精度较高等优点,但和其它同类产品一样,同时也存在着结构性和系统性缺陷.且在不同工况下测量精度会随之发生变化.

1、在检测原油含水率相对稳定,在线监测仪不间歇连续运行的情况下,监测仪运行稳定,且精度最高,所以在线监测仪比较适合用于采油站外输、联合站进油含水检测.但由于锦州油田普遍进入稠油高含水期,含水率超过90%.而在含水率超过90%的情况下,1.12个百分点的含水误差,将导致最少10%的原油产量误差.所以原油含水在线监测仪所测值只能作为参考,仍不能用于采油站或区块原油产量的精准计量.

2、检测原油含水率变化较大的情况下,监测仪稳定性下降,精度降低.但由于落地油或油井捞油含水一般在60%左右,3.71个百分点的含水误差所导致的原油产量误差,不到10%；再加上原油含水率变化较大时,人工间歇取样化验所取得的含水率,更具有随机性和不确定性.所以,在线监测仪更适合在原油卸油台等处与流量计配合使用,用于粗略计算原油产量.

3、间歇时间较长或长期停用后恢复运行,监测仪会发生零点漂移,导致误差增大,检测结果不可用.由于探测器直接与检测介质接触,在原油停输管道卸压后,探测器（发射器）极容易附着稠油及其中所含的杂质,若停输时间较长,则发射器可能被原油及杂质顽固附着甚至包裹,不进行清洗处理便投入运行,精度将明显降低.此外,介质中含砂、含气或其它杂质时,也会导致原油含水在线监测仪精度降低.

4、虽然各种原油含水在线监测仪在油田已经普遍使用,但至今没有制定出对此类产品规范有效的检定标准和检定方法.

四、结论

1、原油含水在线监测仪安装方便、可以在线连续监测,原油含水在线监测仪与流量计配合使用,可以随时反映出井、站产量变化情况,为采油生产措施的制定和决策实施提供了科学可靠的依据.

2、由于在线监测仪的结构性和系统性缺陷,以及至今没有制定出相应的检定规范或标准,目前其所测含水值只能作为参考,仍不能用于精准计量油田原油产量.

作者简介

林惠春,男,1962年生,汉族,籍贯辽宁新金,学士学位.现就职于中国石油天然气总公司辽河油田分公司锦州采油厂技术监督中心,任采油工程师,从事质量、计量、标准化管理和技术工作.