中哈输油管道的原油计量方法

油气储运

Oil&G as Sto rag e and T r anspor tatio n

中哈输油管道的原油计量方法

肖延春1 王志学1 姚喆2 张宁1

(1.中国石油管道公司;2.中石油北京天然气管道有限公司)

肖延春等.中哈输油管道的原油计量方法.油气储运,2010,29(10):767768.

摘要:中哈原油管道在计量交接过程中,由于分别使用了俄罗斯 !标准规定的原油油量计量方法和中国国家标准规定的原油油量计量方法,因此导致交接油量的计算结果不同。介绍了2种计量方法进行原油静态计量和原油动态计量的计算公式,比较了2种计量方法存在的主要差异: !标准计算油量为原油在真空中的净质量,而中国国标计算的油量为原油在空气中的净质量; !标准计算油量时减去了原油中水、氯盐及机械杂质的含量,而中国国标计算油量时只减去原油中的水含量。对 !标准的计算油量乘以空气浮力系数0.9987进行修正,即与中国国标的计算油量基本一致。

主题词:中哈管道;原油计量;俄罗斯 !标准;空气浮力系数;修正

中哈原油管道是中国第1条跨国输油管道,在新疆阿拉山口计量站接收哈萨克斯坦原油,并进行原油贸易计量交接。中哈管道在投产初期采用立式储油罐静态计量方法,在管道正常运行期间采用双转子流量计动态计量方法。由于原油的计量交接是在国际间进行的,根据两国商检、海关达成的共识及交接双方签署的计量交接协议,原油计量采用俄罗斯 !标准、美国API标准及美国ASTM标准。将哈萨克斯坦原油由阿拉山口输送至中哈管道的下游新疆独山子后,在独山子计量站由中国石油管道公司和中国石油独山子炼化分公司进行原油计量交接,油量计算采用中国国家标准。由于中国国家标准与国际标准在油量计算方法上存在差异,因此按2种标准计算的交接油量最终结果也不同。

1俄罗斯 !标准的计量方法

1.1原油静态计量方法

原油静态计量方法是指原油通过管道进入立式金属罐,当罐位达到指定高度后,关闭进罐管道阀门,稳定30m in后,进行人工检尺,计算油面高度,然后根据计量检定部门发布的金属罐容积表计算原油体积量,最后根据俄罗斯 !标准,按式(1)计算原油质量。 M n=V20 20(1-W M.B-W X.C-W M. )(1)式中:M n为原油在真空中的净质量,kg;V20为原油在20 时的体积,m3; 20为原油在20 时的密度, kg/m3;W M.B为原油中水的质量分数,%,(按美国A ST M标准检测);W X.C为原油中氯盐的质量分数,%,(按美国A ST M标准检测);W M. 为原油中机械杂质的质量分数,%,(按美国ASTM标准检测)。

1.2原油动态计量方法

原油动态计量方法是指用双转子流量计测量原油的体积量,然后按式(2)计算原油质量。

M n=V T C T L C p L 15(1-W M.B-W X.C-W M. )

(2)式中:V T为原油在工作温度下通过流量计的体积, m3; 15为原油在15 时的密度,kg/m3;C T L为原油体积温度系数;C p L为原油体积压力系数。

根据美国ASTM标准,C T L由式(3)确定:

C T L=exp{- (T-15)[1.0+0.8 (T-15)]}(3)

=613.9723

215+

k1

15

式中:T为流量计工作温度, ;C T L为原油体积压力系数;k1为原油体积温度系数,k1=0。

根据美国API标准,C p L由式(4)确定:

C p L=1

1- (p-p e)

(4)

作者简介:肖延春,工程师,1964年生,1988年毕业于哈尔滨师范大学英语专业,现主要从事管道技术服务的管理工作。电话:0316 *******。

E m ail:x iaoyanchu n@.cm

计量技术 767

肖延春等:中哈输油管道的原油计量方法

X iao Y anchun,et al:Crude O il M etering M ethod o f Sino K azakhstan O il Pipeline

=ex p-1.62080+0.00021592T+0.87096

(p15 10-3)2+0.0042092T

(p15 10-3)2

10-4

式中:p为流量计工作压力,M Pa;p e为原油的饱和蒸气压,MPa。

2中国国标计量方法

2.1原油静态计量方法

M n=V20( 20-0.0011)(1-W M.B)(5)

或 M n=V20 20(1-W M.B)Fa(6)式中:M n为原油在空气中的净质量,t;F a为空气浮力修正系数,取0.9987。

2.2原油动态计量方法

M n=V i( 20-0.0011)C p i C t i(1-W M.B)(7) 或M n=V i 20C p i C t i Fa(1-W M.B)(8) C p i=1/[(1-p F) 10-3]

F=e x 10-6

x=-1.62080+[21.592t+0.5 ( 1.0)] 10-5+[87096.0/ 215+0.5 ( 1.0)]

10-5+[420.92t/ 215+0.5 ( 1.0)]

10-5

式中:V i为流量计累积体积值,m3,计量结束时流量计表头读数值减去计量开始时表头读数值; 20为原油的标准密度,kg/m3,查GB1885-1998 石油计量表 表59A获得;C p i为原油体积压力修正系数;F 为原油压缩系数,kPa-1,p为原油计量压力(表压), M Pa;t为原油计量温度, ;C t i为原油体积温度修正系数,查GB1885-1998 石油计量表 表60A获得;Fa根据GB9109.5-1988 原油动态计量油量计算 规定,可使用( 20-1.1)代替 20 Fa。

3两种标准计量油量的主要差异

(1) !标准计算油量为原油在真空中的净质量;中国国标计算的油量为原油在空气中的净质量。

(2) !标准计算油量时减去原油中水、氯盐及机械杂质的含量;但正常输油计量时氯盐和机械杂质含量很少,对油量计算的影响并不大,因此中国国标计算油量时只减去原油中的水含量,不减去氯盐和机械杂质的含量。

(3)将油罐作为计量器具,采用静态计量方法,对比某时段 !标准计算的油量和中国国标计算的油量。 !标准计算的油量为811926.229t,中国国标计算的油量为810938.137t,二者相差为0.12%。

(4)将流量计作为计量器具,采用动态计量方法,对比某时段由 !标准计算的油量和由中国国标计算的油量。 !标准计算的油量为368007.4t,中国国标计算的油量为367508t,二者相差为0.14%。

4解决油量计算差异的办法

由于 !标准计算的油量为原油在真空中的净质量,中国国标计算的油量为原油在空气中的净质量,因此应对 !标准的计算油量乘以空气浮力系数0.9987进行修正。采用静态计量方法,由 !标准计算的油量修正后为811926.229 0.9987=810870.725t,与中国国标计算的油量810938.137t相差为0.0083%;采用动态计量方法,由 !标准的计算油量修正后为368007.4 0.9987=367528.99t,与中国国标计算的油量367 508t相差0.0057%。可见,对 !标准计算出的油量乘以空气浮力系数0.9987进行修正,即与中国国标计算出的油量基本一致。

(收稿日期:2010 01 29)

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