我司儀器在石油儲(chǔ)運(yùn)中的應(yīng)用方案

石油的儲(chǔ)存和運(yùn)輸簡(jiǎn)稱石油儲(chǔ)運(yùn)。主要指合格的原油及其它衍生產(chǎn)品，從油田的油庫(kù)、轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭或外輸首站，通過(guò)長(zhǎng)距離原油輸送管線、油罐列車或油輪等輸送到煉油廠、石油化工廠等用戶的過(guò)程。原油流變性是儲(chǔ)存和管道運(yùn)輸工藝設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。原油儲(chǔ)存及輸送過(guò)程中，由于粘度過(guò)高，通常需要降粘，改變其流變學(xué)特性，以方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸，同時(shí)也能控制輸油的能耗。目前，國(guó)內(nèi)外一般采用加入分散劑或降粘劑來(lái)降低稠油在開采和輸送過(guò)程中的流動(dòng)阻力，提高輸送效率。

我司的粘度計(jì)和流變儀，為油品儲(chǔ)存和管道運(yùn)輸過(guò)程中的粘度和流變性問(wèn)題提供了全面系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用研究以及在線粘度實(shí)時(shí)監(jiān)控的解決方案。

1、管道輸油特點(diǎn)

運(yùn)輸量大；能耗小、運(yùn)費(fèi)低。

便于管理，易實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；管線大部埋于地下，受地形地物限制小，能縮短運(yùn)輸距離；安全密閉，基本上不受惡劣氣候的影響，能長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

運(yùn)輸方式不靈活，鋼材耗量大，輔助設(shè)備多，適于定點(diǎn)、量大的單向輸送。

2、原油的粘度和流變性  概念及特性

石油的粘度：液體質(zhì)點(diǎn)間流動(dòng)的摩擦力，以mPa.s表示。粘度大小決定著石油在地下、管道中的流動(dòng)性能。一般與原油的化學(xué)組成、溫度和壓力的變化有密切關(guān)系。

通常原油中含烷烴多、顏色淺、溫度高、氣容量大時(shí)，粘度變小。而壓力增大粘度也隨之變大。地下原油粘度一般比地面的原油粘度小。

原油是一種多組分烴類的復(fù)雜混合物。高溫下，蠟晶被溶解，瀝青質(zhì)高度分散，原油可視為假均勻流體，表現(xiàn)出牛頓流體特性。隨著溫度降低，蠟晶析出并長(zhǎng)大，原油成為一種以液態(tài)烴為連續(xù)相、蠟顆粒和瀝青質(zhì)為分散相的細(xì)分散懸浮液，顯示出非牛頓流體特性。油溫更低時(shí)，蠟油連成網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，顯示出更復(fù)雜的非牛頓流體特性。非牛頓原油的流變特性與熱歷史、剪切歷史有關(guān)。

管道內(nèi)，原油流變性呈現(xiàn)兩個(gè)階段：

較高溫度段：原油仍呈現(xiàn)牛頓流體特性，其流變性與剪切歷史、熱歷史無(wú)關(guān)；原油粘度較低，處于紊流光滑區(qū)流動(dòng)。

較低溫度段：通過(guò)長(zhǎng)距離海底和陸地管道泵輸送含蠟原油，油溫逐漸降低，蠟結(jié)晶量增加，油溫已處在原油的反常點(diǎn)以下，原油呈現(xiàn)非牛頓流體特性（假塑性、觸變性、屈服性等），其流變性與剪切歷史、熱歷史密切相關(guān)。

3、我司儀器推薦

針對(duì)原油儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中粘度和流變性的特性、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求以及儲(chǔ)運(yùn)全程自動(dòng)化的發(fā)展要求，我司向您建議不同場(chǎng)合下所適用的最佳儀器。管道運(yùn)輸前：采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定特定的模擬管輸條件下原油的流變性，是安全、經(jīng)濟(jì)地儲(chǔ)存和運(yùn)輸原油的重要基礎(chǔ)工作。管道運(yùn)輸中：采用在線粘度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化輸送過(guò)程中原油的粘度變化狀況，是確保原油經(jīng)濟(jì)、高效、低能耗地持續(xù)輸送的重要手段。

實(shí)驗(yàn)室儀器推薦：

QC型  ---   DV2T旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)

          DV3T旋轉(zhuǎn)流變儀

R&D型 --- RST系列旋轉(zhuǎn)流變儀 

在線粘度計(jì)推薦：

旋轉(zhuǎn)法 --- TT-100在線粘度計(jì)

4、實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用研究

原油的粘度及流變分析

使用流變儀通過(guò)少量試驗(yàn)確定油品流變特性數(shù)學(xué)模型的關(guān)鍵參數(shù),利用數(shù)值模擬研究含蠟原油管道運(yùn)行特性和安全性評(píng)價(jià)，已成為油品流變特性工程應(yīng)用研究的發(fā)展方向。

我司旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)/流變儀作為粘度測(cè)量領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)di造者，正在為石油領(lǐng)域的粘度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試提供著獨(dú)到而成熟的解決方案。
適用標(biāo)準(zhǔn)

SH/T 0739-2003 --- 瀝青粘度測(cè)定法(布如克菲爾德旋轉(zhuǎn)粘度儀法)     

SY/T 0520-1993 --- 原油粘度測(cè)定 - 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)平衡法

SY/T 0522-1993 --- 原油析蠟點(diǎn)測(cè)定 - 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法

SY/T 6316-1997 --- 稠油油藏流體物性分析方法 - 原油粘度測(cè)定

SY/T 7547-1996 --- 原油屈服值測(cè)定 - 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法

SY/T 7549-2000 --- 原油粘溫曲線的確定 -旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法

QC型：DV2T粘度計(jì) & DV3T流變儀

DV2T粘度計(jì) & DV3T流變儀配合ULA超低粘度適配器 或 SSA小量樣品適配器，可以測(cè)量油品在zhi定剪切率下的粘度。還可以通過(guò)軟件對(duì)粘度計(jì)進(jìn)行程控、保存和分析數(shù)據(jù)，大大地方便了客戶。

R&D型：RST系列流變儀

RST系列流變儀具有控制剪切力和剪切率雙重控制模式，可以對(duì)油品進(jìn)行全面的剪切率掃描分析、原油粘度和析蠟點(diǎn)、屈服應(yīng)力、觸變性以及原油粘溫曲線等流變分析。

用于系統(tǒng)地研究油品低溫(低于反常點(diǎn)溫度)流變特性隨管輸條件熱歷史、剪切歷史變化的規(guī)律，建立原油凝點(diǎn)、粘度(表觀粘度)、觸變性、屈服應(yīng)力與管輸條件下熱歷史、剪切歷史關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，為指導(dǎo)石油管網(wǎng)的安全運(yùn)行提供理論依據(jù)。

大量實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)油溫高于凝點(diǎn)TZ＋10℃以上時(shí)，原油呈現(xiàn)牛頓流體特性。

中低溫度下，原油的流變特性逐漸變?yōu)榧偎苄裕枰吡魉倩蚋蟮谋盟土?lái)確保繼續(xù)暢通流動(dòng)。

更低溫度下（凝點(diǎn)TZ附近），原油的流變特性逐漸變?yōu)榍?假塑性，需要更高流速或更大的泵送力來(lái)使其“屈服”后再繼續(xù)流動(dòng)。

原油粘溫曲線反映了原油粘度隨溫度變化的規(guī)律，因此正確確定原油粘溫曲線，對(duì)原油集輸儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、科研具有重要意義。

隨著溫度降低，粘度也隨之增大。這樣在管道運(yùn)輸中，到達(dá)管線未站的原油粘度大大高于不含蠟的原油。需要我們?cè)O(shè)計(jì)管道時(shí)，應(yīng)考慮是否在中間站或大管徑管線上進(jìn)行原油粘度檢測(cè)和化學(xué)處理。

5、在線粘度實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法的局限性

本質(zhì)屬于離線(off-line)測(cè)量

即：從管線上取樣品，送入實(shí)驗(yàn)室后再進(jìn)行測(cè)量。

這種過(guò)程的后果：

      耗時(shí)長(zhǎng)

      花費(fèi)大

      經(jīng)常引入誤差 (人為性/時(shí)間性/測(cè)量環(huán)境等)

實(shí)際的管道運(yùn)輸中，離線測(cè)量是油品質(zhì)量波動(dòng)和引起冗余過(guò)程的原因。

引入在線粘度測(cè)量和控制，通?？梢允巩a(chǎn)品的品質(zhì)更加一致并使流程更經(jīng)濟(jì)，快速調(diào)整可以使產(chǎn)品保持連續(xù)的高品質(zhì)。

6、在線粘度測(cè)量的引入契機(jī)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)科技水平的提升，國(guó)內(nèi)三大石油公司對(duì)原油開采、輸送、處理等技術(shù)細(xì)節(jié)的要求越來(lái)越高，我司 在原油行業(yè)在線檢測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得以充分展示。

我司和三大油服公司（Baker Hughes、Halliburton、Schlumberger）等合作密切。僅美洲區(qū)域每年配套數(shù)達(dá)超百臺(tái)之巨，行業(yè)應(yīng)用廣泛，TT-100在美國(guó)的石油行業(yè)幾乎是行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)。

目前，美國(guó)我司公司的在線粘度計(jì)已在國(guó)內(nèi)石油行業(yè)，如長(zhǎng)春石油管道公司、沈陽(yáng)石油管道局、廊坊石油管道局等諸多石油儲(chǔ)運(yùn)單位投入使用。

7、在線監(jiān)控的目的和用途

不同來(lái)源的原油，在同樣條件下粘度差異會(huì)很大，可以利用在線粘度數(shù)據(jù)，來(lái)判斷原油的來(lái)源并對(duì)油品作相應(yīng)的下道工序處理（存儲(chǔ)、煉油工藝參數(shù)確定等）。

在原油輸送過(guò)程中，需要添加不同的降粘劑，利用在線粘度數(shù)據(jù)，可以快速確定添加劑的種類和加入量，并迅速掌握加入后的效果。

根據(jù)原油的情況，控制相應(yīng)的溫度，利用在線粘度數(shù)據(jù)，可以按實(shí)時(shí)情況調(diào)整溫度，節(jié)約能源并保證原油的順利輸送。

利用在線粘度數(shù)據(jù)，可以掌握不同原油的流變特性，為節(jié)能、節(jié)約、高效、安全的原油輸送加以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保障。

TT-100在線粘度計(jì)

液體受轉(zhuǎn)子和容器內(nèi)壁兩個(gè)表面的剪切，能精確計(jì)算剪切率；改變轉(zhuǎn)速可評(píng)價(jià)油品的流變特性。

TT-100在線粘度計(jì)以撬裝的形式，安裝在原油主管道旁邊上，實(shí)時(shí)監(jiān)控在線原油粘度值，就地顯示實(shí)時(shí)粘度值，并可將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至站控室系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控粘度，無(wú)需人員往返巡視。

系統(tǒng)配置電伴熱及保溫，防止冬天溫度過(guò)低導(dǎo)致管道堵塞問(wèn)題；配置過(guò)濾器防止雜質(zhì)顆粒堵塞或卡在粘度計(jì)內(nèi)。

TT-100在線粘度計(jì)撬裝系統(tǒng)自帶遠(yuǎn)程控制及反饋信號(hào)，可從站控室直接控制現(xiàn)場(chǎng)粘度計(jì)、循環(huán)泵的啟停動(dòng)作。

在線測(cè)量數(shù)據(jù)可與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)做好的相關(guān)性比對(duì)。

8、AZI水分分析儀

原油以及潤(rùn)滑油的水分分析

AZI Computrac Vapor Pro XL水分分析儀是Computrac®系列中的最新產(chǎn)品，采用超前的水分特異性識(shí)別分析技術(shù)，乃是新一代的水分分析儀，具有更先進(jìn)的用戶界面和使用靈活性，可以提供更高的測(cè)試重復(fù)性和準(zhǔn)確性。Vapor Pro XL可適用并取代于任何Karl Fischer滴定法的應(yīng)用領(lǐng)域。VaporPro XL測(cè)試水分含量時(shí)無(wú)需添加任何化學(xué)試劑，真正實(shí)現(xiàn)了水分測(cè)量的零化學(xué)試劑，而且能夠兼容各種規(guī)格的樣品瓶。此外，VaporPro XL升級(jí)了加熱元件，并提升了對(duì)測(cè)試溫度的控制，具備階梯式溫度測(cè)試功能，可以滿足用戶更為復(fù)雜的測(cè)試方法開發(fā)需要以及應(yīng)用需求。原油中，通過(guò)測(cè)定水分含量、沉淀物、硫含量及其他參數(shù)，可以確定石油的來(lái)源，并對(duì)實(shí)際供應(yīng)/接收/銷售的原油數(shù)量提供指導(dǎo)。即便是酸性原油（高含硫量）也能正常測(cè)試。潤(rùn)滑油中，過(guò)多的水分會(huì)產(chǎn)生更多的摩擦，產(chǎn)生額外的熱量，導(dǎo)致電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)或依賴潤(rùn)滑的設(shè)備部件壽命縮短。另外，過(guò)量的水分會(huì)在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)部造成不必要的氧化或腐蝕，進(jìn)一步降低了整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)期壽命，并增加維護(hù)的頻率。即便是含有大量沉淀物的油也可以毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行測(cè)試。