新疆油田原油交接计量存在的问题及改造对策

韩丽艳，李远朋，官学源，袁 亮

（新疆油田公司工程技术研究院， 新疆 克拉玛依 834000）

新疆油田原油交接计量存在的问题及改造对策

韩丽艳，李远朋，官学源，袁 亮

（新疆油田公司工程技术研究院， 新疆 克拉玛依 834000）

新疆油田大部分原油采用静态交接，存在很多不足，且满足不了油田信息自动化建设需要，因此对原油静态交接进行动态交接计量改造。对新疆油田原油动态交接改造过程中遇到的问题进行分析，并提出解决对策，对其他油田的动态交接改造有一定的指导作用。

静态交接；信息自动化；动态交接；解决方案

原油外输计量是油田生产的一个重要环节，计量结果的准确程度直接影响油田的经济效益，对于油田内部交接或贸易双方来说，加强计量监督管理显得尤为重要。目前新疆油田公司交接主要为立式金属罐静态交接计量方式，静态计量人员劳动负荷大，人为因素导致计量结果误差难免存在。为满足油田信息化建设要求，对油田内部各原油交接点进行动态计量方式改造，实现以流量计为外输计量依据的动态计量，从而达到减轻员工劳动强度，确保计量数据的准确度及基础数据的完整保存的要求。

1 原油交接计量现状

新疆油田公司共有原油外销交接点4个，分别为乌昌中心站、石化分输站、克石化交油点、独石化交油点，除独石化交油点采用静态交接计量外，其余交接点均采用动态交接计量方式（原油含水及密度为人工化验）。新疆油田公司内部共有原油交接点25个，其中23个交接点为静态交接计量。静态交接存在如下不足：

1）静态计量方式不能满足油田公司信息化建设需要

目前国内多家油田公司原油内部交接已采用动态交接计量方式，新疆油田公司内部绝大多数原油交接点仍采用静态交接计量方式，管理水平低，运行成本高，缺乏原油动态流量计算机系统，计量自动化水平很低，与新疆油田公司数字化、智能化规划目标水平差距较大。

2）静态计量存在主要HSE风险

（1）存在高处坠落风险。上下罐及罐上作业过程中，尤其是在雨雪冰冻和大风等恶劣环境条件下，高处坠落风险会进一步增大。

（2）冻伤事故。冬季在罐顶进行取样操作时，因为温度低，容易发生人员冻伤事故。

（3）油气有低毒性，如果操作人员未能做好个体防护，存在油气健康危害。

（4）火灾爆炸危害。量油作业过程中不可避免存在油气挥发，如果遇上雷电、静电或人为机械火花，存在火灾爆炸风险。

（5）中毒窒息风险。标定罐清理作业属于受限空间作业，相关人员缺乏在受限空间内作业的安全防护和应急处置措施，存在中毒窒息风险。

3）静态计量方式多因素导致计量误差较大

油罐内壁结蜡、油罐底部变形、罐底沉积物对检尺的影响、灌顶积水或积雪等造成的计量误差、人为因素造成的温度误差、标准密度测定误差、蒸馏含水值时产生的误差等。

因此，为满足油田信息化建设要求，避免或减小静态计量产生的误差，减轻员工劳动强度，提高劳动效率，降低HSE风险，确保计量数据的准确性，有必要对油田内部各原油交接点采用动态计量方式进行改造。

2 改造方案

为实现动态交接计量改造，新建计量间一座，外输泵出口管线接至计量间，在外输泵出口设1台消气器，流量计前设1台过滤消气器，在计量间出口管汇设自动取样装置1套，自动取样，动态计量系统改造示意图如图1所示。

图1 动态计量系统改造示意图Fig.1 Dynamic measurement system schematic diagram

图2 原油动态计量系统图Fig.2 Dynamic metering of crude oil system

在计量间管线安装流量计，配套安装温度、压力变送器，对流量计检测的数据进行温度、压力补偿，原油计量的流程切换采用电动阀装置[1]。刮板流量计的信号、温度和压力变送器的信号进流量计算机控制系统，人工实验测定净化油的含水率和密度，将数据人工输入流量计算机系统，完成原油动态计量的自动计量控制、数据处理和报表的自动生成，如图2所示。另外，在消气过滤装置安装差压变送器，监测消气过滤装置的使用状态（正常使用或堵塞等状态）。

3 改造方案存在问题及解决对策

3.1 流量计选型

3.1.1 流量仪表类型的确定

在GB/T 9109.1-2010[2]中规定了原油动态计量方式为容积式计量。容积式流量计常用的有椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、旋转活塞式、刮板式等几种。相对而言，刮板流量计的使用普及率居首，使用量最大，之所以在原油动态计量中得到众多用户认可和应用有如下几方面的优点[3]：

（1）可靠性好故障率低。刮板流量计转子和刮板与计量腔为弹性接触，刮板具有很大的回弹余地，即使介质中含有杂质和固体颗粒，也不会发生卡死和严重的磨损现象，故障率低。

（2）压力损失小。结构设计上机械摩擦小，流线型的流体通道设计，使被测流体在通过流量计时完全不受干扰，漏失量极小，确保压力降最低。

（3）精度高。刮板流量计受环境温度变化影响小，对不同粘度的液体均能保证计量精度，精度甚至可达±0.1%。

（4）噪声和振动小。刮板流量计有独特的弹性转子结构，与其它容积式流量计相比运行无脉动、噪声小。

因此，确定油田动态计量方式改造选用容积式流量计类型为刮板流量计。

3.1.2 流量仪表型号的确定

流量计型号确定原则：综合考虑该处理站的原油处理设计能力（若处理站进行了扩容改造，以改造后的处理能力为准），外输最大流量及“十三五”期间产能预测，确定流量计的最大测量值，进而确定流量计型号，所选流量计的精确计量范围为15%～75%。结合生产运行过程中的外输温度及压力，确定流量计的最高工作温度及工作压力。

3.2 自动取样器

计量间出口管汇设自动取样装置1套（当自动取样器出现故障或检修期间采用手动取样），包括在线采样器、循环泵、存样容器、采样控制器、流量开关等。取样器连续自动取样，实验测试油品密度、含水。目前，由于在线含水分析仪及在线密度测定系统的精度满足不了新疆油田原油交接需要，因此，原油含水及密度尚需人工化验。

3.3 阀门

在实际生产中，阀门的泄漏故障时有发生[4,5]。阀门的泄漏分为外泄漏和内泄漏两种，外泄漏就是油品介质渗漏到阀门的外面，内泄漏就是阀门的密封性不严，致使阀门关闭后仍有部分原油在管道中流动。当阀门泄漏时，不仅造成能源的浪费，环境的污染，甚至引起火灾、爆炸等事故，对流量计测量的准确度也有影响。因此，为提高生产的经济性、安全性，对计量系统中可能影响流量计测量和准确度的阀门，本次工程采用双截断排放阀（DBB阀），能有效的提高密封性能，满足实际需要。

3.4 过滤消气装置

流量计上游安装过滤器，当管道中的流体流经过滤器时，油品中的杂质和赃物被留在过滤网内，进而保证流量计的正常计量。定期对过滤器进行维护保养，滤网按要求更换，以免杂质造成流量计的磨损，甚至导致转子、刮板卡死现象[6]。

由于油品在输送管线流动过程中对阀门、 拐弯的碰撞和温度变化造成的挥发等多种原因，造成油品中含有一定量的泡状气、挥发气，这些气体随同油品一起通过流量计参与计量，而且由于含气量的不确定性，无法进行调整和补偿，使流量计计量结果出现假值，失去了流量计的真实精度，因此，为了提高流量计的计量精度，在流量计的前端加装能消除液体中气体的消气器也是非常必要的[7]。

因此，本工程在流量计的上游安装过滤器消气器，以达到过滤消气的目的。在流量计进口汇管上安装消气器，起到双重消气作用，保证了消气彻底。

3.5 集气装置

消气器及过滤消气器排气阀排出的气体中不可避免地夹带着一些液气泡状物，按照新《环保法》的要求，应减少污染物的排放量和污染物无害化处理，因此，排气阀排出的气体不能直接排放至大气中，也不能放空火炬燃烧，为了减少环境污染，排气阀用管线接至原油处理系统，气体回处理系统进行再处理。

3.6 污油回收

新疆油田公司内部各原油交接点的原油与储运公司进行外输交接，在对流量计进行在线标定时，检定后管线里的存油已经计量过，必须通过软管排放至站内储运公司新建污油回收系统，过滤消气器维修时产生的污油排放至处理站污油回收系统，从而解决了污油归属问题，减少贸易计量纷争。

4 结 论

通过对新疆油田原油动态交接计量改造中遇到的问题进行分析，得出如下结论：

1）刮板流量计较其他类型流量计更适合原油动态交接计量；

2）原油交接过程可以实现自动取样，但原油含水及密度尚需人工化验；

3）为提高动态计量的准确性，计量系统中的阀门采用双截断排放阀（DBB阀），流量计前需加消气器和过滤消气器；

4）为避免重复计量，检定管线里的存油回接油方的储运公司系统，过滤消气器维修时的污油回交油方的处理站污油系统。

［1］ GB/T 9109.2-2014 《石油和液体石油产品动态计量 第2部分 流量计安装技术要求》[S].

［2］ GB/T 9109.1-2010《原油动态计量 一般原则》[S].

［3］门学思. 刮板流量计在生产中的应用与探讨[J]. 科技与企业，2014(16) ：374.

［4］王同浩. 阀门泄漏检测在石化企业中的应用[J]. 仪器仪表用户，2013(2) ：80-82.

［5］张杰峰. 阀门泄漏原因和改进措施[J]. 科技风，2009(19)：192-193.

［6］战征，王晓宁，刘勇，陈社红. 关于刮板流量计在塔河油田稠油计量中的应用[J]. 石油化工自动化，2009(2) ：73-75.

［7］班学智，邵明进. 消气器的作用与选择[J]. 石油化工自动化，1998(6)：49-51.

Problems in Oil Transfer Measurement in Xinjiang Oilfield and Countermeasures

HAN Li-yan，LI Yuan-peng，GUAN Xue-yuan，YUAN Liang
（Technology Research Institute of Xinjiang Oilfield Company，Xinjiang Karamay 834000，China）

Most crude oil in XinJiang oil field uses static transition; there are a lot of shortages in the static transition. And it cannot satisfy the demand of automated construction of oilfield information. Therefore, the crude oil static transition has been reformed to dynamic transition. In this article, some problems in dynamic transformation of crude transition oil were analyzed, and countermeasures were put forward.

Static transition; Information automation; Dynamic transformation; Solution

TE 832

A

1671-0460（2016）03-0576-03

2015-11-24

韩丽艳（1989-），女，黑龙江绥化人，助理工程师，硕士，2014年毕业于东北石油大学油气储运工程专业，研究方向：从事地面工程工作。E-mail：hanliyanweiguo@163.com。