1、1油田原油损耗的测定2009年年5月月22日日 概述概述 蒸发损耗蒸发损耗 原油损耗的测定原油损耗的测定 原油损耗的测试案例原油损耗的测试案例23一、概述一、概述n油、气的定义油、气的定义 油、气是以样品组分的碳数划分油、气是以样品组分的碳数划分 其中：其中：C1-C4组分称为气组分称为气 C5及其更重的组分称为油及其更重的组分称为油4一、概述一、概述n原油损耗的定义原油损耗的定义 原油从油井产出时是油气混合状态。在原油从油井产出时是油气混合状态。在其集输、分离、计量、脱水、储存等过程中，其集输、分离、计量、脱水、储存等过程中，由于污水排放和伴生天然气的携带，油罐在由于污水排放和伴生天然气的携
2、带，油罐在进出油和温度变化时的大小呼吸蒸发，以及进出油和温度变化时的大小呼吸蒸发，以及工艺设备的跑、冒、滴、漏工艺设备的跑、冒、滴、漏等等，造成原油的，造成原油的损失称损失称原油损耗原油损耗。5一、概述一、概述6一、概述一、概述n原油损耗包括：原油损耗包括： 1、系统内各类储罐（包括罐车、油船）、系统内各类储罐（包括罐车、油船） 呼出混和气呼出混和气的含油量；的含油量； 2、油气分离器放空油田气的含油量；、油气分离器放空油田气的含油量； 3、其它放空、损耗油田气的含油量；、其它放空、损耗油田气的含油量； 4、外排及回注污水的含油量；、外排及回注污水的含油量； 5、外排含油污泥的含油量；、外排含
3、油污泥的含油量； 6、放空油量放空油量。7一、概述一、概述n原油损耗状况：原油损耗状况：1955年：年： 美国：美国： 3%1975年：年： 苏联：苏联： 2.47%1980年：年： 中国：中国： 2%日本：汽车每装日本：汽车每装1m3油，损耗油，损耗1.44kg8一、概述一、概述n原油损耗常被简单地看作是自然损耗原油损耗常被简单地看作是自然损耗, ,一定一定数量范围内的损耗是合理的数量范围内的损耗是合理的, ,因此因此, ,该问题该问题一直没有得到足够的重视。一直没有得到足够的重视。n早在早在19801980年年, ,我国对我国对1111个主要油田进行了测个主要油田进行了测试试, ,结果表明
4、结果表明, ,仅仅从井口到矿场原油库仅仅从井口到矿场原油库, ,矿矿场油品损耗量约占采油量的场油品损耗量约占采油量的2%2%。n如何更有效地降低油品的蒸发损耗如何更有效地降低油品的蒸发损耗, ,是石油是石油加工、储运和环保业界需要研究和解决的加工、储运和环保业界需要研究和解决的一个重要问题。一个重要问题。 概述概述 蒸发损耗蒸发损耗 原油损耗的测定原油损耗的测定 原油损耗的测试案例原油损耗的测试案例910二、蒸发损耗二、蒸发损耗n原油损耗可原油损耗可分为两种类型分为两种类型： （1 1）蒸发蒸发损耗损耗 由于油品较轻组分的挥发，油蒸气逸入由于油品较轻组分的挥发，油蒸气逸入大气，造成油品量的损失
5、（大气，造成油品量的损失（自然损耗自然损耗）。）。 （2 2）由于）由于跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏、混油等、混油等引起的引起的损耗。损耗。它是由于设备检修不及时、技术操作不它是由于设备检修不及时、技术操作不当、管理不善等原因造成的当、管理不善等原因造成的( (事故性损耗事故性损耗) ) 。11二、蒸发损耗二、蒸发损耗n原油蒸发损耗的原油蒸发损耗的危害性危害性： （1）油品数量下降；）油品数量下降； （2）油品质量下降；）油品质量下降； （3）造成大气污染。）造成大气污染。 尽管国内、国外在油品蒸发损耗的尽管国内、国外在油品蒸发损耗的研究研究进行了较长的时间，但仍有很多的问题没进行了较长的时间
6、，但仍有很多的问题没有解决。有解决。12二、蒸发损耗二、蒸发损耗n蒸发损耗发生的过程：蒸发损耗发生的过程：液面处油品的蒸发，产生油蒸气；液面处油品的蒸发，产生油蒸气；油蒸气在气体空间中的扩散；油蒸气在气体空间中的扩散；油气混合物呼出罐外。油气混合物呼出罐外。13二、蒸发损耗二、蒸发损耗n影响影响液体蒸发速度的液体蒸发速度的因素因素液体的温度；液体的温度；液体的自由表面；液体的自由表面；气相中液体蒸气的浓度；气相中液体蒸气的浓度；液面上混合气体的压力；液面上混合气体的压力；液体的种类。液体的种类。14二、蒸发损耗二、蒸发损耗n油品蒸发油品蒸发损耗的损耗的类型类型按损耗成因划分按损耗成因划分 自然
7、通风损耗自然通风损耗 静止储存损耗（静止储存损耗（“小呼吸小呼吸”损耗）损耗） 动液面损耗（动液面损耗（“大呼吸大呼吸”损耗）损耗）按作业性质分按作业性质分 储存损耗储存损耗 输转损耗输转损耗 装（卸）车（船）损耗装（卸）车（船）损耗 等等 空气空气油气混合气体油气混合气体15二、蒸发损耗二、蒸发损耗罐内温度变化规律罐内温度变化规律16二、蒸发损耗二、蒸发损耗n油气浓度分布与液位的关系油气浓度分布与液位的关系123C (%)H (m)17二、蒸发损耗二、蒸发损耗n降耗措施降耗措施降低油罐内温差降低油罐内温差 淋水降温、淋水降温、 正确选用涂料、安装反射隔热正确选用涂料、安装反射隔热板板提高油罐
8、的承压能力提高油罐的承压能力 消除油面上的气体空间消除油面上的气体空间 使用具有可变气体空间的油罐使用具有可变气体空间的油罐 18二、蒸发损耗二、蒸发损耗n降耗措施降耗措施收集、回收油蒸气收集、回收油蒸气 吸收油气回收技术吸收油气回收技术吸收液吸收液 吸附油气回收技术吸附油气回收技术吸附剂吸附剂 冷凝油气回收技术冷凝油气回收技术冷凝冷凝 薄膜选择渗透回收技术薄膜选择渗透回收技术渗透率渗透率 吸收、吸附集成回收技术吸收、吸附集成回收技术19二、蒸发损耗二、蒸发损耗n降耗措施降耗措施安装呼吸阀挡板安装呼吸阀挡板 改进操作措施改进操作措施 概述概述 蒸发损耗蒸发损耗 原油损耗的测定原油损耗的测定 原
9、油损耗的测试案例原油损耗的测试案例2021三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试标准测试标准 SY/T5267-2000油田原油损耗的测定油田原油损耗的测定 GB/T13610 天然气的组成分析 气相色谱法 SY/T0530 油田污水中含油量测定方法 分光光度法 SY/T7502 油田气组成分析 低温冷凝取样气相色谱法22三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试要求测试要求 油田原油损耗测试在冬季和夏季各进行油田原油损耗测试在冬季和夏季各进行 一次。一次。 两次测试结果取平均值作为原油年损耗两次测试结果取平均值作为原油年损耗 率。率。23三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试范围测试
10、范围 1、测试系统内各类储罐（包括罐车、油船）、测试系统内各类储罐（包括罐车、油船） 呼出混和气的含油量；呼出混和气的含油量； 2、油气分离器放空油田气的含油量；、油气分离器放空油田气的含油量； 3、其它放空、损耗油田气的含油量；、其它放空、损耗油田气的含油量； 4、外排及回注污水的含油量；、外排及回注污水的含油量； 5、外排含油污泥的含油量；、外排含油污泥的含油量； 6、放空油量。、放空油量。24三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n计算公式计算公式 o 100 式中：式中： o 原油损耗率，原油损耗率，%； mom 测试系统损耗油总质量，测试系统损耗油总质量，106g； moi 测试系统原
11、油输入总质量，测试系统原油输入总质量，106g。oiommm25一、概述一、概述n原油损耗总质量计算公式原油损耗总质量计算公式 mom=ViBi10-6+VjBj+ mos式中：式中：mom 原油损耗总质量原油损耗总质量, 106g; Vi 测试系统内各类损耗气的标准体积，测试系统内各类损耗气的标准体积，m3 Bi 测试系统内各类损耗气的含油量，测试系统内各类损耗气的含油量，g/m3 Vj 测试系统内各类污水、含油污泥质量，测试系统内各类污水、含油污泥质量， 106g Bj 测试系统内各类污水、含油污泥含油量，测试系统内各类污水、含油污泥含油量，% mos. 放空油质量，放空油质量，106g2
12、6三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测点位置的选定测点位置的选定1 1、 站、库测点位置站、库测点位置a) 加热炉、锅炉供气管线或计量间生产用油田加热炉、锅炉供气管线或计量间生产用油田气计量仪表入口。气计量仪表入口。b) 油气分离器气出口。油气分离器气出口。c) 外输气出口或计量间外输计量仪表入口。外输气出口或计量间外输计量仪表入口。d) 生活用油田气供气管线与总管线的交汇处。生活用油田气供气管线与总管线的交汇处。27三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测点位置的选定测点位置的选定1 1、 站、库测点位置站、库测点位置e) 外销气外销口。外销气外销口。f) 外排污水排放口。外排污水排放口
13、。g) 回注污水注水泵入端。回注污水注水泵入端。h) 各类储罐及铁路、公路罐车、油船呼吸口。各类储罐及铁路、公路罐车、油船呼吸口。i) 轻烃和油田气放空口。轻烃和油田气放空口。28三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测点位置的选定测点位置的选定2 2、井口测点位置、井口测点位置a) 井口分离器、干线分气包的油田气出口。井口分离器、干线分气包的油田气出口。b) 水套炉、干线加热炉燃气供气管线的适当处水套炉、干线加热炉燃气供气管线的适当处（如火嘴前弯管处）。（如火嘴前弯管处）。29三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测点位置的选定测点位置的选定3 3、原油稳定和气处理厂测点位置、原油稳定和气处
14、理厂测点位置a) 外输气外输口。外输气外输口。b) 油田气放空分支点到放空口之间的适当处。油田气放空分支点到放空口之间的适当处。30三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试站点的选定测试站点的选定1 1、选定的一般原则、选定的一般原则a) 根据油气集输管网图和生产现状选定对测试根据油气集输管网图和生产现状选定对测试系统具有代表性的站点。系统具有代表性的站点。b) 以联合站为中心选定转油站，以转油站为中以联合站为中心选定转油站，以转油站为中心选定油井或者计量站。心选定油井或者计量站。31三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试站点的选定测试站点的选定2 2、应测试的站点、应测试的站点a) 油
15、田外输总站。油田外输总站。b) 油库。油库。c) 联合站。联合站。d) 原油稳定和气体处理厂。原油稳定和气体处理厂。e) 对损耗测试值有显著影响的井、站（转油站）。对损耗测试值有显著影响的井、站（转油站）。f) 集输工艺上特殊的井、站。集输工艺上特殊的井、站。32三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试站点的选定测试站点的选定3 3、可、可“抽样抽样”测试的站点测试的站点a) 对转油站（或计量站）：对转油站（或计量站）：“抽样抽样”测试点不测试点不应小于应小于40%。b) 对油井：对油井：“抽样抽样”测试点不得少于测试点不得少于5%。33三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试仪表及精度要
16、求测试仪表及精度要求1 1、温度仪表、温度仪表 对储罐罐口和罐内储存介质的温度，采用对储罐罐口和罐内储存介质的温度，采用量程为量程为-3100，最小分度值不小于，最小分度值不小于1.0的玻璃棒温度计；的玻璃棒温度计； 对油气集输管线温度，采用量程为对油气集输管线温度，采用量程为0100，最小分度值为，最小分度值为0.1的玻璃棒温度计的玻璃棒温度计计量；计量； 也可采用其他等效测温仪表计量。也可采用其他等效测温仪表计量。34三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试仪表及精度要求测试仪表及精度要求2 2、压力仪表、压力仪表 罐口取样点压力，采用气象用空盒式气压罐口取样点压力，采用气象用空盒式气压
17、计计量。计计量。 分离器和油气集输管线压力，采用不低于分离器和油气集输管线压力，采用不低于1.0级弹簧管压力表计量。级弹簧管压力表计量。35三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n测试仪表及精度要求测试仪表及精度要求3 3、液面仪表、液面仪表 储罐液面高度，采用浮子和钢绳式（自储罐液面高度，采用浮子和钢绳式（自动）油罐液面计或量油钢管卷尺计量动）油罐液面计或量油钢管卷尺计量。36三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n罐口呼出混合气体流量的测量罐口呼出混合气体流量的测量将微风速表沿储罐罐口下伸，当其处于罐将微风速表沿储罐罐口下伸，当其处于罐口内沿下口内沿下20cm与罐口直径与罐口直径D的三分之一的
18、三分之一或三分之二处交汇时，使其翼轮轴的轴向或三分之二处交汇时，使其翼轮轴的轴向与储罐液面垂直。与储罐液面垂直。使微风速表复零后，启动微风速表和秒表使微风速表复零后，启动微风速表和秒表测量测量5min，记录表的读数。根据测量结，记录表的读数。根据测量结果和微风速表的校正曲线求出罐口的呼出果和微风速表的校正曲线求出罐口的呼出速度。速度。三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定3738三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n各类损耗气体的标准体积公式各类损耗气体的标准体积公式 式中：式中：Vne 各类损耗气体的标准体积，各类损耗气体的标准体积，m3； D 损耗气体放空直径，损耗气体放空直径，m； 罐口呼
19、出混合气体流速，罐口呼出混合气体流速，m/s； Ts 标准状态下的绝对温度，标准状态下的绝对温度，K； Ti 实测状态下混合气的绝对温度，实测状态下混合气的绝对温度，K； pi 测试地点实测绝对大气压，测试地点实测绝对大气压，MPa； ps 标准大气压，标准大气压，Ps =00.1013 MPa； t 测试持续时间，测试持续时间，s。tppTTuDVsiisne.42u39三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n罐口呼出混合气体的取样罐口呼出混合气体的取样三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定4041三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n油田气的组分分析油田气的组分分析 对生产、外输外销油田气、分
20、离器及其他对生产、外输外销油田气、分离器及其他放空油田气，以及油、水罐呼出的混合气的放空油田气，以及油、水罐呼出的混合气的组分含量分析组分含量分析气相色谱分析。气相色谱分析。 N2，CO2，C1C6+常量组分的分析按常量组分的分析按GB/T13610的规定执行。的规定执行。 C3C12的分析按的分析按SY/T 7502的规定执行的规定执行42三、原油损耗的测定三、原油损耗的测定n原油含水率的分析原油含水率的分析 原油含水率按原油含水率按SY/T 5264-1996中的中的规定执行。规定执行。n污水含油的分析污水含油的分析 取各站、库处理后或其他外排的污水取各站、库处理后或其他外排的污水样，按样，按SY/T 0530的有关规定执行。的有关规定执行。n含油污泥含油量分析含油污泥含油量分析 减重法减重法分析含水量、灰分含量。分析含水量、灰分含量。 概述概述 蒸发损耗蒸发损耗 原油损耗的测定原油损耗的测定 原油损耗的测试案例原油损耗的测试案例43
