沉降罐原油含水率在线检测的研究与实现
仪 器 仪 表 学 报 第 卷 第 期 增 刊年 月 00""%%12
沉 降 罐 原 油 含 水 率 在 线 检 测 的 研 究 与 实
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要 摘以油田集输工艺中的沉降罐为对象采用差压变送器和液位变送器为检测手段应用计算机进行实时在线处理实现’’’了
沉 降 罐 原 油 含 水 率 的 在 线 检 测 及 原 油 的 精 确 计 量 (
关 键 词 原 油 含 水 率 在 线 检 测 原 油 计 量
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下 部 检 测 点 压 力 为 液 面 上 的 压 力 为 根 据 流 ’’()(|
静 力 学 原 理 引 言 体 *%
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在 油 田 集 输 工 艺 中 将 油 井 抽 出 的 油 水 气 混 合式 中 为 重 力 加 速 度 为 被 测 油 水 密 度 如 果 用 差 ’&&*(’E.液 进 行 气 液 分 离 后 将 油 水 混 合 液 集 中 输 送 到 联 合 站压 &’
的 沉 降 罐 中 经 沉 降 和 脱 水 处 理 当 原 油 含 水 率 符 合 国变 送 器 和 液 位 变 送 器 分 别 测 得 和 则 就 可 求 得 ’’’+G(
该家 标 准 才 能 作 为 商 品 输 送 给 用 户 由 于 原 油 含 水 率 动 (’
沉 降 罐 中 的 油 水 密 度 为 态 在 线 检 测 十 分 困 难 目 前 仍 然 使 用 传 统 的 定 时 取 样 *’
,蒸 馏 化 验 的 人 工 分 析 方 法 人 工 分 析 方 法 不 能 实 时 在 /G +E.( (
由 于 温 度 是 影 响 油 水 密 度 的 重 要 因 素 同 一 原 线 测 量 原 油 的 含 水 率 因 此 迫 切 需 要 一 套 实 时 在 线 检 (’
油测 原 油 含 水 率 的 装 置 本 文 是 应 油 田 一 个 联 合 站 的 要 (
的 密 度 与 温 度 呈 线 性 关 系 其 直 线 方 程 为 求 采 用 差 压 计 和 液 位 计 为 检 测 手 段 应 用 计 算 机 对 沉 (* ’’
降 罐 中 的 原 油 含 水 率 进 行 检 测 较 好 地 实 现 了 沉 降 罐 ’
原 油 含 水 率 的 实 时 在 线 测 量 及 原 油 的 计 量 效 果 颇 佳 ’
(
检 测 原 理 ’
沉 降 罐 为 高 度 的 钢 筋 水 泥 结 构 的 圆 柱 体 !"v
敞图 沉 降 罐 油 水 密 度 检 测 原 理 图 !
口 容 器 如 图 所 示 设 图 中 的 液 位 高 度 为 沉 降 (!!’G
仪 器 仪 表 学 报 第 卷 $4 >F4
的 而 油 水 密 度 测 量 误 差 是 其 测 量 值 与 实 际 取 样 化 & & %#($).!"!$%’"
验 式 中 是 温 度 为 时 的 油 水 密 度 为 时 原 +$% *, $%""!!
之 间 的 差 值 因 此 要 求 事 先 对 纯 油 和 纯 水 介 质 密 度 . 油
进 的 标 准 密 度 为 任 一 温 度 值 是 原 油 密 度 的 温 度 ++ "’行 精 密 的 测 定 和 分 别 为 纯 油 密 度 和 纯 水 设 -!% !9 系
密 数 若 已 知 原 油 的 标 准 密 度 值 即 可 计 算 出 任 一 温 度 -.
度 由 仪 器 化 验 测 定 后 作 为 参 数 输 入 计 算 机 则 对 ().下
于 的 油 水 密 度 因 此 必 须 同 时 检 测 出 油 水 中 的 温 度 并 -.
原 油 含 水 计 算 公 式 *对系 统 设 计 及 实 现 功 能 /
#&<&()()%% :;!!!;!油 水 密 度 进 行 修 正 才 能 按 照 数 学 模 型 准 确 地 求 得 .
两 边 求 全 微 分 可 求 得 由 油 水 密 度 检 测 误 差 纯 0.根 据 上 述 检 测 原 理 设 计 出 的 沉 降 罐 油 水 密 度 自 1!该
动 油 沉 降 罐 中 原 油 的 含 水 率 和 原 油 的 重 量 -检 测 及 原 油 动 态 计 量 装 置 如 图 所 示 图 中 选 用 双 $-.密 度 化 验 误 差 和 纯 水 密 度 化 验 误 差 三 部 分 1% 1 !!;法 兰 式 电 动 差 压 变 送 器 沉 筒 式 液 位 电 动 变 送 器 和 0组
电 动 温 度 变 送 器 分 别 将 和 的 变 化 转 换 0. 成 的 原 油 含 水 误 差 其 中 和 的 化 验 精 度 可 123" - 1%1!!;为 45高
A的 标 准 信 号 分 时 送 入 工 业 控 制 计 算 机 按 照 %$..67 达 在 此 仅 讨 论 由 差 压 变 送 器 液 位 变 送 %%%=><+0?@6
计 算 机 中 的 数 学 模 型 实 时 计 算 出 油 水 密 度 含 水 量 0.器 和 温 度 变 送 器 本 身 的 测 量 误 差 -原 油 重 量 以 及 瞬 时 含 水 量 平 均 含 水 量 等 参 数 来 综 00.由 于 沉 降 罐 的 液 位 通 常 控 制 在 范 围结 论 B=CD%=C() 6J 合 反 映 一 个 油 田 区 块 的 生 产 动 态 并 可 时 刻 跟 踪 检 -内 选 择 量 程 为 的 沉 筒 式 液 位 变 送 器 对 于 被 .>%.6 测 沉 降 罐 中 油 水 密 度 的 动 态 变 化 完 全 由 计 算 机 处 .测该 设 备 所 有 部 件 均 采 用 防 爆 型 装 置 安 全 可 靠 -.A理 来 实 现 自 动 化 管 理 当 含 水 量 较 大 时 按 照 联 合 站 由..油 水 密 度 为 则 差 压 变 送 器 的 测 %=EC%5 >=%%%<.@?6脱 水 放 水 工 艺 处 理 当 含 水 量 达 到 处 理 要 求 时 则 将 0+.于 敞 口 容 器 中 游 离 气 体 较 少 在 含 水 率 测 量 范 围 为 因 此 需 要 选 择 带 迁 移 率.%5 >%%I BEFFC GCGEG54=.2H 原 油 精 确 计 量 并 输 送 出 去 -量的 差 压 变 送 器 若 液 位 变 送 器 和 差 压 变 送 器 的 精 度 -
均范 围 内 测 量 精 度 优 于 .D %=CI -
选 为 级 则 整 个 系 统 的 误 差 为 利 用 差 压 计 和 液 位 计 测 量 油 水 混 合 液 密 度 是 一 %=>%=$4-.I
项
成 熟 技 术 对 输 油 管 线 中 原 油 含 水 率 的 在 线 检 测 和 .
含 油 量 含 水 量 测 定 以 及 炼 油 厂 油 品 检 测 盘 库 等 00.
有 借 鉴 作 用 和 推 广 价 值 -蓝 康 孟 蓝 玉 民 油 罐 计 量 技 术 发 展 回 顾 与 展 望 油 气 >==. 储 参 考 文 献运 >BBC>4FA45 AG=..()*张 燕 燕 柳 松 旺 利 用 电 容 法 测 含 水 率 电 子 科 技 导 $ .==沉 降 罐 参 数 测 控 系 统 框 图 图 报 $ .BBG%A AA >>*$5=.
陈 祥 光 薛 锦 诚 傅 若 农 储 罐 原 油 含 水 率 在 线 测 量 及 动 ..=A
态 误 差 分 析 8
油 仪 表 学 量计量技术的研究仪器报 %%%=$$>FCFB5..()*
CGA= 由 于 原 油 含 水 率 是 由 油 水 密 度 测 量 值 推 导 得 出
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社 战 条 件 下 使 用 帮 助 炮 手 快 速 调 校 零 线 的 位 置 完 全 .>BBE=..
达徐 爱 钧 智 能 化 测 量 控 制 仪 表 原 理 与 设 计 北 京 航 空 航 ==*$
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大 学 出 版 社 >BBF=. 参 考 文 献李 适 应 等 著 激 光 器 件 原 理 与 设 计 北 京 国 防 工 业 出 ==*.> 版