提高原油含水检测准确率的方法与对策

提高原油含水检测准确率的方法与对策

摘要：针对影响原油含水化验的各关键节点进行了详细的分析，并做了大量的现场试验，找出了影响原油含水检测值准确率的相应临界指标，并提出了相应的个性化解决方案。

关键词：油田；原油含水化验；离心法；准确率；对策

中图分类号：tf762.3 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）23-342-01

前言

原油含水化验工作是油田开发工作的重要组成部分，原油含水检测值直接影响到产量值和矿场试验方案及工业化注入方案的设计。提高原油含水检测值的准确性，真实地反映原油含水量，对油田开发的各项工作具有十分重要的意义。通过对油井化验工作过程的调查和研究，对影响原油含水检测准确率的因素进行分析，并提出有效的解决措施，为油田开发提供可靠的数据支持。

1 原油含水化验的现状

目前，油田检测原油含水主要应用离心法和蒸馏法。蒸馏法一般适用于含水低于30%和高于98%的油样的检测，离心法一般针对含水量较高的油样进行检测。与蒸馏法相比，离心法具有操作简便、速度较快的特点，因此矿区化验一般采用离心法进行检测。离心法检测原理：原油与水是两种互不相溶的液体，其密度大小不同，在加入破乳剂后，油中的乳化水分离出来，利用离心机高速旋转产生的离心力，密度大的水被沉积在离心管的底部，实现油水分离，经

读水液位刻度，计算出原油含水数值[1]。

2 影响原油含水化验误差的因素

2.1 取样过程中产生的误差

（1）关掺水时间对取样准确性的影响。油井掺水循环在大庆油田油井生产中普遍应用，

在取样时如不关闭掺水，回油管线中的掺水将进入到样品中，影响取样的准确性。对于不同产液量的井，关掺水时间的不同，取样的准确程度就会不同，从而影响样品含水检测的准确性。（2）井口放空对取样准确性的影响。各采油井根据含水及含气量的不同，在油井取样时，溶解气及采出液的放出会将取样装置内存在的死油一起带入样品中，影响样品的准确性。

2.2 化验过程中产生的误差

（1）部分乳化油流失对含水化验准确性的影响。水在原油中以四种形式存在：游离水、悬浮水、乳化水、溶解水，用倾倒方法即可分离出其中游离水，但在倾倒过程中部分乳化油也随之漂流出去，从而影响化验结果的准确性；在原油样品运输过程中道路及车况等各种因素影响使得部分样品粘附于样桶壁及样桶盖上，在化验过程中，对于粘附于样桶盖上的部分样品无法将其回收到试样中进行化验检测，使化验含水值结果偏高。（2）样品搅拌不匀对含水化验准确性的影响。样品中的悬浮水因重力关系而沉降到容器下部，容器壁上也有粘附的水珠，如果搅拌时间不够或用力太小，样品混合不匀，含水分布不均，会影响含水化验

值的结果。（3）样品加热时间对含水化验准确性的影响。对原油样品进行含水化验，需将样品在常温下放置一段时间，进行油水的初步分离，将游离水剥离后，待只含有乳化水的样品进行加热熔化，样品预热不充分，会使油中的乳化水含量不均匀。另外，油样预热不充分会使一部分原油呈块状，使加入的破乳剂无法产生破坏其油包水状态的作用，而且块状原油在离心机中脱水时，容易粘附于试管底部壁上，从而影响化验结果的准确性。（4）操作人员读数对含水准确性的影响。在现行标准中，要求对乳化水含量读数准确至0.01 ml，因此，化验人员在读数时无法达到标准中精度的要求，从而影响化验结果的准确性（5）仪器设备对含水化验准确性的影响。离心机是离心法检测原油含水的重要仪器设备，对于不同型号的离心机，由于其离心半径不同，取得相同离心力所需的转数也不同，从而影响化验结果的准确性。

3 提高原油含水检测准确率的措施

3.1 取样过程

（1）采取个性化关掺水时间，提高取样准确性。不同产液量的井，关掺水时间不同，取样接近实际的程度就会有所差异，从而影响化验准确性。在现行标准中，规定关掺水时间为5 min，通过试验发现，要消除掺水对油井取样的影响，使原油含水出现稳定值，5 t 以下的低产井，关掺水时间需30 min 以上，日产液量6 t～20 t 的井关井需20 min 以上，而20 t以上的井则只需关5 min 即可。（2）正确放空，提高取样准确性。取样前，要对井口进行放空，

将取样口内的死油带出，放空时，应将取样阀开大，保证液体具有足够的冲击力和放空量，从而保证样品的准确性。

3.2 化验过程

（1）减少乳化油流失，提高含水化验准确性。a）检测游离水中含油量，减少乳化油流失在剥离游离水的过程中，对剥离出去的游离水进行污水含油量的检测。试验结果表明游离水中的含油量对含水化验结果有一定的影响，对游离水中含油量较多的样品进行污水含油量的检测能有效提高含水化验检测的准确率；b）计算样桶盖上的含油量，减少乳化油流失样品运输过程中，部分样品粘附于样桶盖上不能完全清理至样桶内。针对此种情况，先将样桶盖及粘附于其上的样品进行一起称重，再将清洗干净的样桶盖再进行称重，两次称重的差值即为样桶盖上的含油量，并将该值计入到样品与桶的重量中。试验结果表明，样品盖上粘附的样品对含水化验结果有一定的影响，因此，对样品盖上粘附的样品进行称重计算能有效提高原油含水化验检测的准确率。（2）延长样品搅拌时间，提高含水化验准确性。样品搅拌时间不够或用力太小，样品混合不匀，含水分布不均，会影响含水化验值的结果。根据试验结果显示，在对样品搅拌超过5 min 以上，即能达到对样品充分搅拌，混合均匀的效果。

（3）确定合理样品加热时间，提高含水化验准确性。原油样品在进行游离水的初步分离后，需对含有乳化水的样品加热熔化，对于不同样品，加热时间的不同，原油的流动性也不同。

在现行标准中，规定加热油样不超过40 ℃，边加热边搅拌3 min，以原油具有较强流动性为宜；由试验数据表明，对于含蜡量较高的井，加热时间在3 min，无法使原油达到较强的流动性，因此，就必须延长加热时间到10 min～20 min 左右，从而使原油与破乳剂充分混合。

（4）减小客观因素影响，提高含水化验准确性。在操作人员读数环节，随着化验人员操作的熟练及个人经验的丰富，此部分误差可逐渐减小；在化验仪器设备环节，按时对检测仪器进行校检，降低对含水化验准确率的影响。

4 结论

在原油含水化验的过程中，为了提高化验检测值的准确性，通过对取样环节和化验环节的多次试验，得出如下结论：a）对于掺水井的取样，关掺水时间要视日产液量而定，日产液量5 t 以下的低产井，关掺水时间需在30min 以上，日产液量6 t～20 t 的井，关掺水时间需在20 min 以上，而日产液量高于20 t 的井关掺水5 min即可；b）放空时，应将取样阀开大，保证液体具有足够的冲击力和放空量，减少死油对样品的影响；c）减少乳化油的流失，对游离水中含油量较多的样品应进行污水含油量的检测，对粘附于样桶盖上的样品应称其重量，并将这两个结果计入到化验值的计算中；d）剥离游离水后，样品搅拌时间应超过5 min，使样品混合均匀；e）对于含蜡量较高的井，样品需加热到10 min～20min，使原油具有较强的流动性并与破乳剂充分混合；f）加强化验人员