储罐自动化计量技术在油田联合站中的应用

柴芸

摘要：储罐在油田行业的应用比较广泛，储罐内液体的剂量对油田的库存管理有着非常重要的意义，随着我国储罐计量技术向着自动化方向发展的不断加快，研制储罐自动化计量技术非常重要，通过对储罐自动化计量技术在油田行业中的发展现状进行分析，提出不同的自动化计量技术，可以有效提高储罐计量的精确度，降低储罐计量成本，为储罐自动化计量技术的发展提供建议。

关键词：储罐自动化;计量技术;联合站

油田联合站是油田技术系统中非常重要的组成部分，联合站的主要设备为储罐，由于油田所开采出来的原油中含有大量的泥沙和杂质.另外，原油的粘稠性比较大，会导致储罐内的很多仪表无法长期使用。目前很多油田联合站采用人工记录的方法对储罐进行数据记录，甚至会依靠经验来对储罐的计量进行估算，在此过程中往往会出现储罐计量误差大的情况，很难反映出油田的实际生产状况，在一定程度上会影响其他生产计划的正确实施。

1国内外有关自动计量技术的发展

随着计算机等科学技术的不断发展，各种新型计量技术不断出现，储罐自动化计量技术受到了很多油田企业的关注，采用新技术和新方法对储罐进行计量。目前国际石油贸易中心主要采取两种计量标准：一种为容量计量;另外一种为质量计量。两种计量方式的参数不同，容量计量主要是根据储罐的液位进行计量;而质量计量主要是根据储罐的压力进行计量。因此将储罐自动化计量分为液位法和静压法。

1.1液位法计量技术

液位法主要是利用各种液位传感器对储罐内的油高进行计量，再通过油温和密度进行换算得出储罐内的容积，因此根据测量方式的不同液位法又可以分为接触式和非接触式。

（1）接触式

接触式是利用测量传感器直接与储罐内的介质进行接触，从而获得计量数据。该方式测量的优点比较简单而且方便，缺点是在测量过程中所产生的机械摩擦会影响计量精度。

（2）非接触式

非接触式液位测量仪表主要包括超声波液位计、激光雷达液位计等，不与储罐内的介质进行直接接触就能够获得测量数据，该方法的使用范围比较广泛，能够测量高粘度，辐射性强，污染性强的介质。

其中超声波液位计的使用最为广泛，但是在实际应用过程中会受到温度以及储存介质化学成分的影响。光导液位计在尘雾环境下不能够准确的测量储存介质，并且传感镜片容易受到污染。雷达液位计所受的影响因素较少，只需要利用传感元件以及电子设备，就可以对储罐内的介质进行计量，可以达到较高的测量精度。

1.2静压法计量技术

静压法是利用压力传感器对储罐内的油品进行压力测量，并结合油罐内的几何参数，通过计算机的方式计算出储罐内的容积或者质量。随着科学技术的不断发展，静压法主要有三种测量方式分别为：压阻式、电容式、谐振式。

利用静压法对储罐内的容积进行计量，不需要考虑油温以及密度影响，在计算容积时，可以进行在线连续测量，从而获得较高的计量精度。

2储罐储量动态计量

与油库成品储罐不同，联合站的原油储罐会随着时间的变化导致检测参数也会存在差异性。因此要想实现在线实时储罐计量，就必须了解油田的生产工艺流程，根据油罐的属性不同，所采取的检测仪表以及检测方法也会存在差异性。

2.1沉降罐油量计量

对于高含水原油进入沉降罐进行沉淀，在沉降罐上部会形成溢流槽，油层上面含水原油会通过溢流槽流出，沉降槽底部会形成污水，污水和油层之间会形成油水界面，因此需要对储罐中的油水界面和原水界面进行计量，才能够准确的计算出沉降储罐中的储存量。但是在实际测量过程中，由于沉降罐中的油层含水率较大，含水率和油层高度会呈现出非线形关系。不仅要测量出油水界面和原油界面，还需要测量出不同高度油层中的含水率，才能够准确的计算出沉降油罐中的储量。

2.2毛油储罐油量计量

通过沉降罐中的溢流槽流出的含水原油会进入毛油罐，由于该部分原油含水率较高，需要进行进一步的沉降，因此在进行计量过程中，需要检测出储罐内的油水界面，同时对油面高度进行测量，就能够实现在线实时储罐计量。

2.3净油罐油量计量

从毛油罐内流出的原油，含水率会达到5%以下，因此需要利用净油罐进行再次沉降，当原油的含水率达到1%以下时，能够达到外输的要求。由于净油罐内的不同高度的油层含水率基本上会保持不变。因此只需要对储罐内的油层进行测量，并同时对油温以及密度进行换算，就可以计算出油罐内的容积。利用超声波液位计或者雷达式液位计能够对进储罐内的油量进行计量，采用软件矫正方法可以提高测量精度。

3自動化计量在储罐内的应用要点

（1）采用非接触仪表进行储罐液面测量时，需要解决测量孔堵塞、介质粘浮等问题，从而可以提高储罐监控系统的可靠性以及延长检测仪表的使用时间。

（2）对原油储罐的液位测量过程中，需要结合软件测量技术，可以有效解决非接触仪表的位置偏斜问题，能够有效提升测量精度。

（3）根据储罐内原油含水率的实际情况，利用梯形面积求和的方式进行非线性面积计算，并建立动态计量数学模型，能够有效提升联合站储罐工作的实用价值。

（4）采用移动式传感器可以有效的测量储罐内原油界面、油水界面以及油层中的不同含水率，利用数学模型可以计算出沉降储罐内的油量，不同的储罐需要依靠不同的自动化计量仪表，才能够提高储罐的测量精度。

结束语

目前油田储罐所采用的自动化计量技术较多，为了能够确保储罐计量的准确性，选择合适的计量仪表和计量技术尤为重要。自动化计量技术的应用能够有效改善传统计量方式的不足，并且自动化计量技术的运行较为稳定，在一定程度上可以降低外界因素对储罐计量过程的影响，提高计量的工作效率，因此油田在生产过程中，需要不断引进先进的计量技术和生产技术，从而实现油田的自动化管理，提高油田油井的生产效率。

参考文献：

[1]王钰涵.油田联合站自动化监控技术的应用[J].石化技术，2017（8）

[2]王靖，黄罡.自动排砂装置在联合站储罐的应用[J].全文版：工程技术，2016：251.

[3]郭宏伟，蔚刚，王小华.三相在线自动计量监测技术在油田生产中的应用[J].石油工业技术监督，2004（04）：32-35.