原油储罐油量动态计量技术研究.pdf

第26卷第10期仪器仪表学报2005年10月

原油储罐油量动态计量技术研究X

曲艺陈祥光
(北京理工大学化工与环境学院北京100081)

摘要为了比较精确地计量原油储罐的动态油量,在分析研究油罐液位、油水界面、原油含水率、密度以及温度测量的基础
上,重点讨论测量中的含水率测量不确定度和净油质量测量的不确定度,分析了引起测量误差的主要原因。通过现场实例提
出储罐油量的计量方案和解决在线监测过程中产生误差的实用方法。实验结果表明,所提出的设计方案和解决误差的方法可
用于油田联合站和油库罐区动态油量的计量或自动化盘库。
关键词不确定度原油计量含水率
中图分类号TH71文献标识码A国家标准学科分类代码46014030

AResearchontheMeasurementofDynamicQuantityofCrudeOil
inStorageTank

QuYiChenXiangguang
(SchoolofChemicalEngineeringandtheEnvironment,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)

AbstractInordertomeasurethedynamicmassofcrudeoilinstoragetankprecisely,basedonanalysisofand
researchontank'sliquidlevel,oil2waterboundary,waterratioofcrudeoil,densityandtemperatureofoil,the
discussionontheuncertaintyinmeasurementofthewaterratioandthemassofneatoilisemphasized,andthe
mainfactorscausingthemeasurementerrorareanalyzed.Asolutiononthemassmeasurementofneatoilintank
andatechnicalmethodtoavoidthemeasurementerrorintheon2linemeasurementarepresentedbyintroducing
somefieldtests.Theexperimentalresultsinfieldindicatethattheproposedprojectofdesignanderror2
eliminatingtechniquecanbeappliedtothemeasurementandautomaticinventoryingofdynamicoilmassintanks
andunitedstationsofoilfield.
KeywordsUncertaintyCrudeoilMeasurementWaterratio

1引言2常用的测量方法

采油厂联合站的原油计量是一个关系到管理、决目前在油田联合站统计储罐油量的过程称为盘
策和生产的重要问题。联合站中原油处理的关键生产库,首先是测出原油储罐中的液位和油水界面得到油
设备一般为一次沉降罐、二次沉降罐和净油罐,联合站层厚度,然后通过人工测出油层的含水率,从而计算出
站内原油的计量主要围绕在这几类罐上,罐中原油的原油储罐中的净油量。
计量与检测的最重要参数是液位、油水界位和含水率。211油水界面的测量[1]
而长期以来,困扰原油自动计量的主要原因是含水率油水界面是指由于油、水密度不同而产生于容器内
和油水界面的检测精度不能满足要求。油、水交界处的一个层面。由于油水密度的不同及受强电
场、温度、压力等因素的影响,导致油水界面十分复杂。在油

X本文于2004年4月收到。
第10期原油储罐油量动态计量技术研究999

与水的交界处,由于原油的组分、品质、药剂量、电场强度、TE,分别测得密度值和液位值H。但此法没有考虑密
沉降时间的不同而存在厚薄不一、油水交融的过渡带。常用度层次问题,所以它只能基于这一假设,即罐中液体的
的油水界面测量方法有微差压式、浮球式、射频导纳式、核密度分布是均匀的,且等于罐底2台压力变送器间接
子式等。因为原油中重油和中质油的密度与水比较接近,过测出密度值。因此,此法通常用于成品油罐油量的计
渡带乳状液存在状态比较复杂,其油水混合的过渡带(也称量,而不能用于原油储罐的精确测量。
乳化带)宽度可达几十厘米,给测量与控制带来难度,致使
上述几种方法测量结果的误差较大。3平均含水率的测量方法
212液位的测量
在油罐液位测量中,GBöT13894—92《石油和液体在原油脱水过程中,原油罐中不同高度两处含水
石油产品液位测量法(手工法)》中规定了人工检尺