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?。玻埃保材陮ρ鲁菤馓锬仙浇K端凝析油輸油管線進(jìn)行改造，在原有的輸油管線上安裝一款高精度液體渦輪流量計(jì)。由于地理位置局限及安全因素的考慮，該流量計(jì)未能按原設(shè)計(jì)安裝在外輸碼頭外輸閥門附近，而是安裝在油罐區(qū)域附近輸油泵出口管線上，其距離原設(shè)計(jì)地點(diǎn)大約５００ ｍ，高度落差１２ｍ。
２０１２－０３，新安裝的凝析油液體渦輪流量計(jì)投入試用不久后發(fā)現(xiàn)，其計(jì)量結(jié)果與船上量艙結(jié)果相比出現(xiàn)了偏差較高的情況，偏差率數(shù)值zui高達(dá)到７．３５‰，通過對該流量計(jì)重新進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定后，此問題仍沒得到解決。文中對此進(jìn)行了詳細(xì)分析，以期對輸油作業(yè)中如何減小液體渦輪流量計(jì)計(jì)量偏差具有一定的指導(dǎo)意義。
１ 計(jì)量統(tǒng)計(jì)
２０１２－１２－２８，凝析油裝船作業(yè)匯總結(jié)果見表１。
液體渦輪流量計(jì)偏差產(chǎn)生的原因主要是振動、電磁干擾、溶解氣及氣穴等。
對崖城氣田南山終端多次輸油作業(yè)計(jì)量結(jié)果進(jìn)行比較后得知，其偏差主要出現(xiàn)在輸油作業(yè)剛開始階段。從表１ 可知，在裝第１ 艙時(shí)正偏差達(dá)到１６．２６３ｍ３，占總偏差的７０％，而后面４艙均在２ｍ３左右。
鑒于振動和電磁干擾具有連續(xù)性的特點(diǎn)，經(jīng)過實(shí)際檢測后排除了該液體渦輪流量計(jì)受振動和電磁干擾的影響。
２、計(jì)量高偏差原因分析
２．１ 溶解氣的影響
溶解氣是石油中以溶解狀態(tài)存在的天然氣，溶解氣的多少將直接影響計(jì)量偏差的大小。崖城氣田南山終端凝析油處理的方式是在原有穩(wěn)定凝析油處理的系統(tǒng)中加裝液化石油氣回收裝置，所得到的凝析油產(chǎn)品比較穩(wěn)定。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室測定可知，在常溫下南山終端凝析油蒸汽壓力為６９．０ｋＰａ（雷氏蒸汽壓［５］）。由于該終端凝析油長期靜置于儲罐中，加上凝析油本身具備揮發(fā)的特性，所以崖城氣田南山終端的凝析油中雖然含有少量的溶解氣，不會對計(jì)量偏差產(chǎn)生較大的影響。
結(jié)合表１中第２艙～第４艙的相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，溶解氣不是引起該終端凝析油液體渦輪流量計(jì)高偏差的主要原因。
２．２ 氣穴的影響
氣穴是在液體工藝操作中發(fā)生的一種現(xiàn)象，當(dāng)液體加速通過收縮斷面或狹窄界面時(shí)，液體會產(chǎn)生壓降，當(dāng)壓力降低后液體壓力低于液體飽和蒸氣壓力，便會產(chǎn)生氣泡，這種現(xiàn)象被稱為氣穴。如果氣穴發(fā)生在液體渦輪流量計(jì)中會嚴(yán)重影響計(jì)量結(jié)果，產(chǎn)生正偏差。
從崖城氣田南山終端操作程序上看，該終端以前在輸油作業(yè)剛開始時(shí)采用重力自流方式，重力自流５ｍｉｎ后啟動輸油泵，由此需要判斷，重力自流過程中是否發(fā)生氣穴。
在參考美國石油標(biāo)準(zhǔn)第五部分石油計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（為了有效地防止氣穴，必須對經(jīng)過流量計(jì)的流體建立一定背壓）基礎(chǔ)上［６］，對此次計(jì)量偏差進(jìn)行了判定。
zui小背壓計(jì)算如下：
ｐｂ＝２Δｐ＋１．２５ｐａ
式中，ｐｂ為zui小背壓，Δｐ 為壓降，ｐａ
為操作溫度下的蒸汽壓力，ＭＰａ。
該終端流量計(jì)直徑ｄ＝１５ｃｍ，設(shè)計(jì)的體積流量為６００ｍ３／ｈ，ｐａ＝６９．０ｋＰａ，Δｐ＝６９．０ｋＰａ（根據(jù)某生產(chǎn)廠家提供的資料［７］），代入式（１）可得ｐｂ＝１６８．２５ｋＰａ。
根據(jù)罐體相對于流量計(jì)安裝的水平高度１０ｍ、凝析油密度０．８ｋｇ／Ｌ可計(jì)算出凝析油重力所產(chǎn)生的zui大背壓為８０ｋＰａ，此數(shù)值小于該流量計(jì)要求的zui低背壓，因此，可以判定在重力自流時(shí)有氣穴發(fā)生。當(dāng)輸油泵啟動后，通過泵出口壓力表得知，流量計(jì)通過輸油泵增壓后背壓達(dá)到４８０ｋＰａ，滿足zui小背壓的要求。由此可以得知，該終端凝析油流量計(jì)高偏差的主要原因是由于重力自流過程中發(fā)生氣穴所導(dǎo)致。
３、工藝調(diào)整方法
３．１ 減小溶解氣對計(jì)量偏差的影響
在輸油作業(yè)開始前，管線內(nèi)及儲罐中的凝析油由于長時(shí)間靜置溶解氣會自然析出，在管線的高處及凝析油中可能聚集一定數(shù)量的氣體。其中凝析油中是以氣泡的形式出現(xiàn)，如果在輸油作業(yè)開始時(shí)，這些氣體經(jīng)過流量計(jì)將會影響計(jì)量結(jié)果，使計(jì)量結(jié)果偏大。
根據(jù)流體在運(yùn)動中可以打破氣液平衡使液體中的氣泡析出的原理，盡量在輸油作業(yè)開始前將這部分氣體排出。
外輸管線流程示意圖見圖１。在輸油作業(yè)開始前，將回流閥打開，啟動輸油泵，通過回流管線循環(huán)６～８ｈ，使管線內(nèi)及凝析油中的析出氣體通過回流管線回到儲罐中排出。
３．２ 防止氣穴產(chǎn)生
取消原來重力自流這一環(huán)節(jié)，采用輸油泵加壓輸油的方法防止氣穴產(chǎn)生。
在上一循環(huán)環(huán)節(jié)結(jié)束后啟動輸油泵，關(guān)閉末端回流閥（圖１），使管線內(nèi)壓力增加到輸油泵出口壓力，滿足液體渦輪流量計(jì)zui低背壓的要求，此時(shí)開啟流量計(jì)，再開啟末端輸油閥門。
觀察輸油管線末端壓力表，末端回流閥關(guān)閉時(shí)輸油泵所產(chǎn)生的zui高壓力為６００ｋＰａ。經(jīng)查證該管線壓力等級為ＡＮＳＩ?。茫蹋粒樱印。保担?，符合管線壓力等級要求。
４、結(jié)果驗(yàn)證
工藝調(diào)整前，采用未循環(huán)先重力自流５ｍｉｎ后再啟用泵的輸油方式進(jìn)行了凝析油外輸?shù)淖鳂I(yè)。調(diào)整前近１０次輸油作業(yè)計(jì)量的偏差率統(tǒng)計(jì)結(jié)果示意圖見圖２。
從圖２中可以看出，偏差率平均在５．５‰左右，其中第６次輸油作業(yè)達(dá)到７．３５‰，不能滿足該氣田對計(jì)量偏差不超過±５‰的要求。
工藝調(diào)整后，采用輸油泵循環(huán)排氣后加壓輸油的方式進(jìn)行凝析油外輸作業(yè)。調(diào)整后近１０次輸油裝船輪次作業(yè)計(jì)量的偏差率進(jìn)行比較的結(jié)果見圖３。
從圖３中可以看出，工藝調(diào)整后裝船輪次偏差率的平均數(shù)值在１．６‰左右，其中第１０次輸油作業(yè)偏差率zui高（數(shù)值為２．０８‰），均符合氣田對計(jì)量偏差的要求。
從２０１３－０３采用先循環(huán)再加壓輸油的工藝操作方法后，此類問題再沒有發(fā)生，此次通過工藝調(diào)整成功減小計(jì)量偏差的經(jīng)驗(yàn)可供同行借鑒。
