浅谈原油凝点测定影响因素

浅谈原油凝点测定影响因素
摘要：为了进一步保证管道工程的有序开展，作为管道停输后原油胶凝可能
性的判据，应尽可能采用先进的仪器设备测量原油凝固点，提高原油凝点测定准
确性，从而保证管道停输的安全性。

关键词：原油;凝点;测定;影响因素；
凝点是评价原油低温流动性的重要指标,凝点测定的准确性直接影响着生产
运行管理,凝点测定在实际操作和结果应用上仍存在一些问题有待解决。

通过总
结和分析影响凝点试验结果的因素,提出相应的改进措施,以提高凝点测定的水平。

一、原油凝点的定义及凝固机理
原油的凝点是指在规定的试验条件下原油失去流动性的最高温度。

由于原油
的组成成分不同,原油凝固机理一般有两种:一种是,随着油品温度的降低,粘度增加,所受到的流动阻力也逐渐变大,当其粘度大到使原油不能再流动时,原油发生
凝固现象。

另一种是,随着油品温度的降低,不断的析出蜡晶,形成以蜡晶为主要
分散相的固液悬浮体系,絮凝状的蜡晶逐渐发展为三维空间网络结构,液态油被包
围在蜡晶之间,随着蜡晶浓度的不断提高,蜡晶的三维空间结构越来越复杂和牢固,最终导致原油失去流动性。

二、影响原油凝点测定的因素
1.采标因素影响。

原油凝点测定容易遭受外界环境和工作人员自身因素的影响，具体的取样过程会影响测定结果的完整性和准确性。

我国凝点测定标准主要
有两个 : 国家标准GB510- 2018 《石油产品凝点测定法》和石油行业标准
SY/T0541- 2009 《原油凝点测定法》。

这两个标准对凝点测定的仪器材料、试剂、准备工作、试验步骤和精密度等都进行了明确的规定 , 但要求不尽然相同。

根据标准适用范围确定：行标SY/T0541- 2009 《原油凝点测定法》更加适用于
原油凝点测定，操作人员在测定时时，应注意以下几点：
（1）样量符合要求，行标中提到“在试管距管底50mm±3mm的外壁处刻一
环形标线，作为装油量的界限”但在市场上买到的凝点试管大都是适用于国家标
准GB510- 2018 《石油产品凝点测定法》，即距离试管管底30mm，导致操作时
样量偏少，进而影响测定结果；我们将同一样品分别装样距试管底部50mm和
30mm作对比，
（2）样品预热，在行标中提到：“将样品预热至50℃±1℃，或按照用户要
求预热试样”。

原油是含轻重不同组分的混合物，受热温度的高低及受热次数，
都对凝点的测定产生影响，而含蜡原油受热后，凝点一般都会有明显变化，标准
统一要求预热至50℃就是消除样品热历史的影响。

（3）冷却速率：标准要求“以0.5℃/min-1℃/min的冷却速率冷却试样，
为使冷却速率符合要求，在操作过程中时刻观察试样与冷却液的温差，并使其始
终保持在10℃~25℃，若温度差小于10℃，试样仍未凝结，应将试样迅速转移到
下一级冷却液中继续冷却，如化验室不具备条件，则应及时调整冷却浴设置温度，使上述温差符合要求。

2.取样的过程。

在取样的过程中可能由于外部环境的影响和操作人员的失误
而使油品在未经测定之前就发生改变,在取样时可能发生以下现象导致油品物性
发生变化。

（1）急冷现象。

当取样时管道中输送的油品温度与外部环境温差较
大时,如果对油品没有进行保温措施或保温效果不好,就会产生急冷现象,冷却速
度过快使油品的物性发生恶化。

油罐样的凝点为2℃,经过55℃热处理加剂处理
后外输,室外温度2℃,化验人员从出站取样处取样化验得知油品凝点为8℃,油品
的凝点经过热处理加剂处理后凝点不降反升,现场运行人员判断实验结果不准确,
化验人员重新从出站密度撬座处取样化验油品凝点为-2℃。

现场人员检查发现出
站密度撬座处管线有保温层,而出站取样处管线没有保温层,直接裸露在空气中。

取样时外界温度较低,油样在取样管线处发生急冷现象导致油品物性发生改变,凝
点测试结果与实际外输油品凝点值不符。

为了验证现场人员的判断,对此油品进
行急冷试验,油品经过55℃加剂热处理之后急冷至15℃的凝点为4℃,经过55℃
热处理之后急冷至5℃的凝点为5℃。

（2）重复温升现象。

在实际的取样过程中,一般有两种情况导致油温意外上升:①当气温回暖,但地温仍较低时,有可能取样
温度低于室温,回到实验室时油温已有所上升。

②取试管时手握试管底部油样处,
将手上热量传递给试管,使试管中油样升温。

重复温升会使油品的物性发生改变。

某油品在取样温度(53.7℃)下直接装样测试凝点为-10℃,将油样自然冷却至室温(7℃),做重复温升实验,重复升温至20℃、25℃、30℃、35℃、40℃以及45℃。

重复温升温度在20～30℃范围时,温升越高,凝点越高。

重复温升温度为30℃时,
测得最高凝点值为3℃。

重复温升温度在35～55℃范围时,温升越高,凝点越低,
其中重复升温至50℃和55℃时,油样的凝点均为-10℃,与直接装样(53.7℃)下油
品的凝点相同。

实验结果表明当重复加热至上一次热处理温度时油品的物性可以
得到恢复,当重复加热的温度低于上一次热处理温度时油品的物性可能发生恶化。

（3）采样阀门的剪切作用。

当原油采样的温度低于析蜡点时,取样阀门由于开度小,油样在低温下受到高速剪切,此时油样的物性会发生改变,影响到测试结果的
准确性。

3.油样分层。

油样物性的不同，在具体的检测过程中会随着温度的改变发生
分层现象。

试管底部和试管上部分别是重组油和轻组油。

当出现分层现象时，不
要依照测试程序展开检测工作，这样只会让油样的凝点变得更低。

油样分层除了
会影响原油凝点之外，还会影响其物性。

因此在测定凝点之前，工作人员应该先
进行脱水试验。

取样油品含水量最好不要超过原油的0.5%，这样才可以进一步减
少测定中的不可预测风险因素。

三、提高凝点测定准确性的措施
尽管存在很多因素影响凝点测试的结果,但是试验测试是最可靠的,因为很难
使用数值计算的方法去预测油品物性的变化。

在制定管道运行方案和日常的生产
运行中依然以试验数据为准,因此有必要提高凝点测定水平,让实验结果尽量接近
实际管输中油品的凝点。

根据对影响凝点测定因素的分析,对凝点测定实验提出
如下建议:
1.在对油样进行测试之前必须要选择合适的测试标准,因根据油品的组成和
工程上的实际应用,选择合适的标准测试方法。

在提供凝点实验结果时,应说明依
据的标准和测试条件。

2.必须加强对化验人员的技能培训,提高化验人员的操作水平,化验人员必须了解影响凝点测定的因素,在测试过程中严格遵守测试规范中的要求,避免操作上的失误导致结果错误。

同时改进凝点测试设备,提高设备自动化程度,尽量减少人为因素的干扰。

3.对于分层的原油,在现行凝点测定标准范围内似乎难以找到很好的解决办法,建议放弃以凝点作为评价指标,而采用屈服值。

结论：综上所述，全自动凝点测定技术能够有效实现对原油凝点的测定。

从当前石油市场的发展现状来看，对原油的凝点进行检测是非常有必要的。

通过对原油凝点的测定，及时采取有效的措施防止原油资源在原油管道的运输中出现凝固的情况，不仅能够保证原油资源在原油管道内的正常运输，还能够对提高原油资源的输送效率，促进石油商品的生产和发展起到重要的作用。

总之，影响原油凝点检测结果的因素较多，需要相关操作人员加强自身专业技能水平和个人素质，避免人为失误因素造成油品物性的恶化，从而进一步提高凝点检测结果的精确性和完整性。

参考文献：
[1]刘红.原油凝点测定规程差异研究综述.2020.
[2]王小龙.原油凝点测定影响因素分析.2022.。