当前位置：文档之家 › 流量计系数波动和交接方式对中哈原油管道计量的影响分析

流量计系数波动和交接方式对中哈原油管道计量的影响分析

  • 格式：doc
  • 大小：17.00 KB
  • 文档页数：4

流量计系数波动和交接方式对中哈原油管道计量的影响分析
作者：韩志全张金龙姚斌
来源：《硅谷》2013年第24期
摘要流量计系数的波动和交接方式对流量计计量的研究，在国内的计量方式下已经不少研究，但是两国的交接方式，流量计系数的波动产生了怎么样的影响，还很少被研究。

本文给出了利用历史k系数和交接数据计算因交接方式造成的被高估的误差率公式，并以中哈原油管道交接的三路流量计为例，具体分析了被高估的误差率，以及造成的损失，给出了具体的建议。

关键词流量计系数；交接方式；管道计量；误差
中图分类号：TE8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0048-02
流量计系数的波动和交接方式对流量计计量的研究，在国内的计量方式下已经不少研究，但是目前中国与哈萨克斯坦两国间的交接方式却是和国内交接方式不一样的，这使得我们关心按两国目前的交接方式，流量计系数的波动产生了怎么样的影响呢？我们以中阿石油管道为例进行探讨这个问题。

中哈原油管道阿塔苏-阿拉山口段，全长约960 km。

样品经阿塔苏首站发出，经过阿塔苏质量流量计计量后，进入阿塔苏到阿拉山口管道中，按目前每天4万吨的流量经大约11-15天到阿拉山口站。

自2006年7月开通起阿塔苏、阿拉山口两站之间长期累计存在巨大的计量输差，该输差不仅影响到输送、生产企业的贸易结算还对两国的国家利益产生较大纠纷等，本文主要从交接方式对中哈原油管道阿塔苏段到阿拉山口段输差产生的原因进行分析。

1 交接方式造成的误差分析方法
在2009年对体积的管和流量计的准确检定后，2010年以后的数据比对，发现对于流量计k系数和上述关键油品因子的关系，发现的回归关系并不显著。

我方减去阿方总交接差的正负是关注点，但这一值同样会因为阿方流量计误差而造成，由于阿方的流量计计量状况也会有很多随机变化，故总交接差不能直接证据说明问题所以在流量计正常使用的前提下，同时由于管带内压强的变化，滞留在管道油量也会发生变化，从而对双方的某时间段内的总交接差也会产生影响，但是油总在管道里，所以我们更关心的还是因为我们的什么差错造成的不必要的损失。

通常我们多会注意事实的是，该段时间里我方减去阿方总交接差是负的，但这一负值同样会因为阿方流量计偏大而造成，故总交接差不能直接证据说明
问题。

而对于流量计采用的用油品因子对k系数的校正，存在太多不定因素，只适合流量计本身存在大的误差特征时适用，而当流量计存在大的问题时候，流量计本身就不会再适用了。

通过对所有资料的详细的分析，我们发现交接方式本身存在着问题，在k系数波动时会损害某一方的利益。

下面我将假设流量计每次检定是准确的前提下，从理论上说明k系数的有限时间的尺度是如何影响计量精度的，并且对2010年1月到2012年12月时间段内造成的误差范围估计。

设{kn}为k系数序列，即按时间顺序给定的检定或者标定的序列，{Qn}为流量计的两次检定或者标定期间的交接流量值，这里是已知的。

因为体积管等是较为精确地，这些k系数我们认为是准确的。

尽管如此，按目前的使用方式，即认为两次标定或检定期间k系数保持不变的，而交接量每天一结算，造成的误差还是存在的，下面给出详细说明。

因为两次标定或检定期间k系数保持不变的，如图1，在三角形ABC内，对应时间段的k 系数被高估了，而在三角形DEF内对应时间段的k系数被低估了。

由于k系数随着时间有着趋势性的变化（光滑的在变动这），虽然我们采取措施对流量计的流量进行了校准（用折线来代替），但是由于矫正期间的时间尺度不同，造成对k系数时仍然存在着误差，毕竟使得检定间隔的过小的时间尺度是不可行的，所以按目前的交接方式存在着不可避免的误差。

我们将此部分误差称为检定时间尺度误差。

图1 k系数变化图
我们选择第t次和t+1次之间对高估（负值代表低估）的误差进行估算。

Qt是此段时间里的交易流量，该段时间内的真实k系数我们用（kt+kt+1）/2代替，这样更加接近真实的水平，并且对双方没有任何的偏袒，所以基本误差法单次被高估的流量可以表示为：
单次被高估的流量=Qt -Qt kt-/（ kt + kt+1）/2=（Qt （kt+1 – kt）/2）/（（kt + kt+1）
/2），
当两次检定的k系数一样时，即高估量为0。

所以在n次检定里，总的高估的流量就可以表示为：
总的高估的流量= （1）
被高估的误差率= （2）
被高估的误差率给出了如何以基本误差法的历史数据分析基本误差法和两次检验校正法差异公式。

2 结果
以阿拉山口为例分析被高估的误差率。

我们根据实际的数据计算高估的绝对值，和因此造成的误差率。

2010年到2012年1月10日之间的数据进行分析计算，得出三路流量计的按流量加权得出的总的高估误差率为-0.000832108，即在此期间流量计的因为k系数尺度造成的误差-0.083%。

3 讨论
由于依照设计规范和两国相关标准确定的计量系统净重计量误差极限值为±0.35%，如果简单地从计量系统的准确度来评价，0.083%的相对误差显然是低于±0.35%，可以说计量运行是正常的。

但是相对采用事后交接法，即将事后的高估或者低估量补上，目前我方的总流量的高估了 0.083%，即在2010年1月到2012年1月10日之间共有约2400万吨油被多算了。

但这一损失也是惊人的，更主要是这一损失应该可以避免的。

多算的主要原因是我们在一段时间里使用同一k系数，以及k系数大的波动造成。

由图1可以看出前期随流量计使用，k系数缓慢的下降，由于每次在正常范围，不需对流量计做过多维护，当持续时间较长（输送油量自然较多），自然会产生较大正偏差。

当下降到一定范围后会对流量计做大的校准，使得流量计短时间回到10000附近，这期间会产生负偏差，但是是在较短的时间完成，这样前期造成正偏差就不会被后面短期的负偏差所抵消。

虽然偏差是在标准范围，但我方因此会在累计偏差上吃亏。

上述的分析是一种针对事后数据的分析，暴露了双方实时交接的现有交接方式下，k系数变动对双方公平性的损害。

我们建议滞后交接，一检定间隔为交接周期，即这次检定后，将临近周期内累计交接中多算（少算）的补上，作为该周期的正式交接量。

这样对双方都会更加公平合理。

否则在流量计系数波动加大时，该误差是无法避免的。

如果滞后交接不能实现，我们的建议是：检定和标定之间的时间尺度选择合适是可以使得相对误差更小些；如果k系数变化趋势很小，则标定和检定次数可以少些；如果k系数有明显的变化趋势，则标定和检定次数可以应该多些。

基金项目
国家质检总局科研项目2011IK049；国家质检公益项目：201210041-3。

参考文献
[1]王大勇，李伟，刘立力.原油动态计量交接流量计系数方法应用研究[J].油气储运，2009（10）：54-56.
[2]黄兴汉，王建华，宦芳，等.管输原油流量计系数交接计量方法与误差[J].油气储运，2010，29（011）： 855-857.
[3]宋景尧.流量计系数法的现状与思考[J].油气田地面工程，2005，24（8）：40-40.
[4]吴浩，陈群尧，周建文，马应奎.中哈原油管道流量计量运行分析及改进途径.哈中原油输送管道进口原油流量计量检验和监管措施的研究课题专题研究报告集[R].2010：145-165.
[5]GB/T 17287-1998 液态烃动态计量体积计量系统的统计控制[S].
[6]ГОСТ Р 8.595-2004 石油与石油产品的质量对测定方法的总要求[S].
作者简介
韩志全（1981-），男，新疆石河子人，石河子大学理学院数学系讲师，硕士，研究方向：数学建模及应用。

合集下载

影响管输原油计量交接准确度因素分析及应对策略

影响管输原油计量交接准确度因素分析及应对策略

影响管输原油计量交接准确度因素分析及应对策略原油管道输送的过程中，计量交接准确性会受到诸多因素的影响，如原油流量、温度、压力等，都是常见的影响计量交接准确度的因素。

只有针对该过程中的存在的误差进行分析，才能真正提升管输原油计量交接的准确度。

标签：石油企业管理的精细化水平逐渐提升，原油计量工作开始逐渐成为管理所重视的工作之一。

而原油的管道运输是原油的核心关键。

由于原油管道的运输所涉及的内容众多，如果原油计量交接过程中误差过大，就不可避免的会给原油运输过程带来经济损失。

因此，作为技术人员，必须要采取切实有效的措施，来降低管输原油的计量交接误差，提升计量工作准确性。

一、管输原油计量交接准确度影响因素原油质量根据石油产品油量计算规范中所应用的计量方式，可以根据如下公式进行计算，即原油质量=在线体积×流量计修正系数×（标准密度-空气浮力修正因数）×含水修正因数×体积压力修正因数×温度修正因数根据上述公式，本文认为管输原油的交接计量误差主要与原油本身的体积以及温度、压力、含水度等有直接关系。

根据上述因素的计量方法，可以得出原油计量误差主要产生自流量计计量、取样计量、密度误差、含水率测量、温度及压力测量等过程当中。

因此，如果想要保证原油计量交接的准确度，则必须要针对上述因素展开变量控制。

让管输原油的影响因素测量处在较高水平。

二、管输原油计量交接准确度提升策略（一）流量计计量在利用流量计计量原油流量时，其运行工艺会受到温度、黏度等各类因素的影响，流量计计量往往还与黏度息息相关[1]。

因此，为了让生产工艺不受到流量计计量误差的影响。

在流量计对原油的进行检定时，需要保证其原油温度与生产运行过程中的原油温度一致。

压力、黏度等因素的控制同理。

根据实践经验可知，原油的温度与原油的黏度呈现出反向相关的特征，原油的黏度增大，则其温度需要下降。

对于在原油计量中常用的双转子流量计来说，原油的粘度越高，则其漏失量会越少，流量计的计量误差反而会增大，促使流量计特性曲线正向偏移。

管输原油交接计量影响因素分析及对策

管输原油交接计量影响因素分析及对策


位置 进行 观察 ，处在弯 月上 面和 密度仪 器 的刻度 相交 的读数 就 是密度 。 （四 ）测 量 含 水 率 的 误 差 通 常影响 到含水率测量 的 因素主要有溶 剂的挑选 ，样品 的处理 以及 蒸馏的
充分 。 三 ．减 小 管输原 油 交接计 量误 差的对 策 管 道输送原 油的交接计 量 的影响要素 非常多且很 复杂 ，每 一个部分 都涉及
一 ． 管输 原油 的交 接计量 影响 因素 管输原油 的交接计量 主要 是按照相 关的计量标 准进行原 油质量 的计 算 的。 通过 一些实验 的测量 得出的 数据带人 公式 中的计算 ，能够分 析出来对 原油 的计 量误差 影 响的主要 因素 ：一 、流 量仪器 计量存 在的误差 ，二 、取样 时 出现 的误差 ， 三 、对密度 进行 测量 时产 生的误差 ，四 ，对含 水率进 行测量 时产生 的误差 ，五 、对 温度 进行 测量 时产生 的误差 ，六 、对 压力 进行 测量 时产生 的误差 。所 以 ，进行 管 道输 送原 油的 交接计 量的 时候 ，一定 要把这 些 影响要 素都尽 量控 制到最 小 ，才 能够 在整 体上 将误 差降 低到 最小 。 二 管输 原油 的交 接计量 影响 因素 的分 析 （一 ）流 量 计 的 计 量 误 差 管道输送 的原油主 要是采用 的双转子 的流量计 ，在原 油处于流 动时候所 实 行的 连续性计 量 在使用 的过程 中 ，需要 根据相 关的流量 计规定 ，采用 在线 的标 准管 对流 量计 实行检 验 ，来明确 双转 子的 流量计 产生 的 因数 。所 以流量 计 中的 因数 误差 会直接 导致 其计量 的误 差 。在运行 的环 境 中，因为温度 与压力 等一 些 因素 的不 断变化 都会 对计量 体积 产生 一定 的影响 。大 多数 的时候 ，因为受到 生 产技术 的约 束 ，流 量计在检 查时候原 油所处 的温度 和压 力 以及在生产 的时候 原 油的压 力和 温度都是 不一样 的 ，尤其 温度还 是影响 流量 的计量 里面影 响程度 最 大 的 因素 。 （二 ）取 样 时 出 现 的 误 差 现在 ，管道 输送原 油 的取 样都 是根据相 关 的取样规 定实施 的 ，相 隔两个小 时进行 一次取样 。因为原油 的品种变 化地 非常快 ，又不 均匀 ，如果进行 手工的取 样就 会导致所 取的样 品没有 可信性 ，并且测定 密度 与含 水率 的时候得 到的结果 也会 存在 着不真 实性 ，尤 其是密 度和 含水率 所测得 的数 据有着 很 大的偶 然性 ， 会影 响到 最后 的原 油的计 量 结果 。 所 以 出现 了 自动的取 样方 法 ，这 样 的方式 是采用适 合的 取样设 备 ，又管 线 的 中间部 分进入 ，获 取时 间的 比例取 样 ，就是根 据事 先定好 的 时间段来 取得一 定数量样 品，或是 实行流量 的取样 ，就是 流量大 的时候进 行取样 的频率就 大 。自 动进 行取样 的方 法 比较准确 ，取 的样 本也 比较均 匀 ，再很大 程度上 提高 了样 品 的真 实性 ，能够 减少最 终原 油 的计量 误差 。 （三 ）测 量 密 度 产 生 的误 差 现 在 ，进 行 原油 的密度测量 是粗 野根据 国 家规定 的标准来 实施 的 ，一定要 根据要 求 中的技术来 准备温度 计等一些 仪器 ，并且 一定 要定 期地 对这 些仪器进 行检查 ，保证 测量 密度 的仪器 能 够符合 计量 的要 求 。 测量 密度 的时候 ，温度要是倾 点 比九 摄氏度高 或者是浊 点比三摄 氏度高 的 温度 ，并且 要接 近二 十摄 氏度 。如果 温度太 高就 会导致 原油 中的轻 组分 不断挥 发与损 失 ，那么 密度 的测量 数据就 会高 于实 际的数值 ；如果 温度太 低的 时候原 油的流 动性 能就会 变低 ，密 度仪器 就不 会 自动 地浮在 原 油的样 品上 ，就 会导致 测量 的误差 。 因为 原油属 于不 透明 的液体 ，进行 密度 数据 的读数 时 ，应 该 由液面 的上面
关于原油流量计检定中的问题分析及对策探讨

关于原油流量计检定中的问题分析及对策探讨

对于原油流量计检定中的问题剖析及对策商讨摘要：在原油流量计检定中，流量计基本偏差计量方式简易，而被宽泛应用，且流量计检定偏差主假如由检测人员周期检定而确立，可是在原油流量检定中存在必定的问题，影响流量计的正确性。

重点词：原油流量计；交接计量；问题；解决对策一、原油流量计量检定中存在的问题（一）原油流量计质量不切合要求原油流量计质量合格是保证计量正确的基本条件，可是现实流量计查验和校准过程中常常发现原油流量计检测设施质量异样问题。

比如，计数器精度不正确、基本偏差大、重复性差、腰轮和计数轮转动困难等问题。

（二）原油流量计超范围使用原油流量的丈量应综合流速、流量等特色选择最正确流量计。

可是当前存在采纳量程较大的流量计丈量少许原油、采纳较小流量计丈量超量程的大批原油的问题。

这样不单为计量操作带来不便，还简单产生较大的丈量偏差。

（三）管道实质工况与检定工况大不同样原油检准时的环境条件因与实质运行工况差异较大，造成检定数据不正确，偏差较大。

比如压力工况、温度工况等。

（四）检定过程原油泡沫在检定过程中若采纳缓冲罐输送原油则简单出现大批原油泡沫，检定结果与无泡沫时对比差异较大。

（五）原油检定工艺流程缺少管控1.部分原油检按时期新建管道不经吹扫就直接投入使用，致使原油被管道内废渣、废液污染，流入流量计后阻挡流量计腰轮转动，严重者卡死。

2.部分原油流量计出口阀封闭不严实，流量计的检定系统存在旁路，进而致使流过流量计的原油不可以所有流入体积管，检定结果无心义。

（六）原油计量检定环境不稳固原油计量检定对操作条件有必定的要求，特别当电流电压不稳准时将致使脉冲数增加或减少，计算机不可以稳固显示流量数据，影响流量标定工作。

（七）原油流量计量检定人员资质有限部分原油流量计检定人员不认识原油流量计的工作原理。

更没法运用到实质检定中。

不过依据操作培训内容作业，甚至不认识原油流量计自己合用范围及注意事项。

在检定较特别的流量计时操作不规范。

原油交接计量中误差原因分析及改进措施

原油交接计量中误差原因分析及改进措施

原油交接计量中误差原因分析及改进措施【摘要】原油交接测量是原油交易中非常关键的环节，然而有许多原因可能导致油接交接测量错误发生。

提升原油交接精度测量，不但使原油交易更为公平公正，同时提高原油生产企业的运营利润。

但是企业必须要查找出原油交接测量出现偏差根源，并给出具体处理方法，如此才可以合理地合理地减少原油生产企业运营成本合理地增加原油公司收益。

【关键词】原油交接；交接计量；计量误差；改进措施1．原油交接计量误差的影响因素管道输送原油交接计就量法是在国家规定计量要求下，通过测定出原油的容积、温度、密度、压强、含水率等技术参数，进而用所测技术参数来计量与管道输送原油交接的纯油数量。

经过数据分析就可以知道，影响原油交接计量偏差的主要原因有：流量计计量偏差；温度测量误差；密度计算误差；压力测量偏差；含水率计算综合误差。

所以，只有把上述的各种影响因素，均限制在最小偏差范围以内，才能在管输的原油交接量计算中，实现有效控制计算综合误差的目的[1]。

2．原油交接计量中误差原因分析2.1流量计计量误差流量计在出厂后和使用前一般都需要经过校准，以便更有效提高商品的应用准确度和产品质量，因此设置校验设备也变得十分必要。

在许多地方原油外输测量系统所采用的都是容积式流量计，而这种形式校验方法具体流程是：首先采用国家标准规定金属容器对标准容积管实施质量测定，再进而采用标准容积管对体积装置实施流速测定，以便于最后获得流速计的系数。

不过在这一连串量值传递流程中，由于流量计系数会受许多各种因素的影响，而上述各种因素均会必然地使偏差累积在流量计系数上，也因此导致最后经过测量标定所获得的数值具有很大误差[2]。

2.2原油取样过程误差其一，由于没有完全封存试样的原因，样品保存时间为4h，在完全封存试样期间，水分很容易产生挥发或损耗现象，从而造成油水分层，原油化验含水数据就深受干扰；其二，由于采样间隔时段相对偏长，一旦实际含水量发生明显变动而产生，真实含水量和采用化验手段所获取平均含水量之间，明显的不相符，资料可靠性就不能得以保证；其三，相对小取样样本，结果就不能得到可以充分取代原油采样瞬间状况的采样数据，而且测量偏差也很大；其四，含水分析中存在溶质成分相对来说更为复杂，虽然可以将原料搅拌后装配入罐中，并直接将破乳剂注入，但当原料加温进入罐时，由于其本身油包水、水包油分层，通过人工分析基本就不能进行，这样也就增加对原料实际含水量研究困难[3]。