悉尼大学预科-学校财务管理制度

2004年 第18卷 第3期

石 油 仪 器
PETROLEUMINSTRUMENTS

#57#
#经验交流#
粘度测量的几种方法
李必超编译 马连山校
(辽河石油勘探局国际合作部 辽宁盘锦)
摘 要:文章介绍了粘度测量的过程毛细 管技术以及几种直接或间接测量粘度的新方法。
关键词:粘度测量;过程毛细管技术;分析法;动态法< br>中图法分类号:TE81 文献标识码:B 文章编号:1004-9134(2004)03-0057-02
0 引 言
几十年来,过程 毛细管粘度仪在石油工业中已成
为一种标准仪器,尽管其应用效果显著,也不过是一个
过渡性产 品。但价格昂贵、维护要求高且响应时间长。
通过粘度测量进行闭路控制的应用实例很多,有人认
为,过程毛细技术的成功可用其在闭路控制中的应用
范围来衡量
[1]
。
越 来越多的过程通过定期采样进行实验室粘度分
析来控制,这里使用的是过程毛细管粘度仪,通常只是进行趋势分析。在开环控制的许多自动过程中,无法
采用过程毛细管粘度仪。石油工业急需反应准确 、易
安装、易维护与操作、成本低的粘度仪或系统。
过程毛细管粘度仪可在基础温度(参考温度 )下直
接测量粘度。其工作过程如下:部分样品由一个精确
的泵通过过滤器吸入到粘度分析仪中 (泵的流速保持
很低,通常65mlmin),并在加热槽中循环,直至样品
温度稳定,同槽中 温度一致。随后,样品流过一段短毛
细管。测量毛细管两端的压降(为动态粘度的函数),
再利 用密度测量值加以校正,便可获得参考温度下的
运动粘度值。
过程毛细管技术粘度测量精度高、 测量过程中能
够进行精确稳定的温度控制,具有良好的趋势分析效
果。然而,过程毛细管粘度仪 响应速度慢,不能用于闭
环控制,只能进行趋势分析,其成本和安装费用也很
高。此外,过程毛 细管粘度仪只能测量动态粘度,尚需
借助密度测量仪器才能计算出运动粘度。
1 粘度的分析测量与过程毛细管技术
1.1 粘度测量
过程粘度测量分两类:分析法和动态法,前 者主要
用于石油工业。
进行任何分析测量的关键是能否确定基础粘度
(某一参考温度下 的粘度值),基础粘度取决于流体的
粘度)温度关系。能够进行动态粘度测量的技术很
多,但只 有带有温度槽的过程毛细管粘度仪才能进行
粘度的分析测量。测量基础粘度的方法有两种:在基
础温度下直接测量和通过计算进行间接测定。
过程毛细管粘度仪采用的是直接测量法,它做为
分 析性粘度仪已有许多年了。到目前为止,还没有其
它技术能利用此方法。
1.2 过程毛细管技术
2 粘度测量新技术及方法
2.1 直接测量法
当流速为65mlmi n时,毛细管的响应时间一般
较长。虽然热交换器在30mlmin~60mlmin的流速
下 根据主要输入口温度的变化仍能正常工作,但缺乏
温度稳定性。
通过冷热流混合法可解决温度稳 定性的问题,即
把输入的流体分为冷流和热流(被热交换器加热),然
后重新将它们在粘度分析 仪处汇合。通过改变受热与
未受热原油比,可迅速测出粘度仪处温度变化。该系
统不但可保证粘 度仪处温度稳定,还可对原油质量和
过程温度出现的变化做出反应。
其明显的优势在于它与毛细 管粘度仪作用相当,
第一作者简介:李必超,男,1967年生,工程师,1998年毕业于石油大学 (华东)石油工程专业,获硕士学位,现在辽河石油勘探局国际合作部从事国
际市场开发工作。邮编:1 24010

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石 油 仪 器
PETROLEUMINSTRUMENTS

2004年06月
但响应速度20s,或更短,大大低于毛细管粘度仪的响
应速度( 30min)。
2.2 方程法
原油的温度-粘度关系可由以下方程描述
[2]
:
lglg(v+0.7)=A-Blg(T)
式中,v为运动粘度;T为温度。
方 程法假定上述方程中的常数B在质量发生微
小变化时为常数。B值可通过测量两个温度下某一
原 油样品的粘度来确定。
如果质量改变较大时B仍为常数,那么只需要一
个粘度仪。粘度仪对过程 温度下的粘度进行连续测
量。有了温度、粘度值和B值,就可求出A值。然后,
根据A、B值及 T值,就可求出基础粘度值了。如果
计算出的基础粘度值与测量值相比在允许的误差范围
内,则 假设值成立,否则,重新确定B值。
该方法适用于从作业状态温度到基础温度的整个
温度变化过 程中,粘度随温度变化很小的情况。如乙
烯裂解炉控制过程,在作业温度140e~145e时,粘度为1cSt~2cSt;在基础温度(40e)时,粘度为10cSt
~11cSt。
2 .3 多曲线法
该方法是为适应明显的或不可预测的原油品质变
化而设计的。在计算机中存储并 标定不同品质原油的
粘度温度曲线,将测量的粘度及过程温度值与计算机
中的标定值进行比较, 得出系数,同时也确定出针对各
条校正曲线。将这些系数作用于各校正曲线的基础温
度-粘度值 ,即可得出相应的各种过程流体的基础粘
度值。
2.4 双粘度仪技术
不同等级润滑油 的品质接近,但不同润滑油粘度
随温度变化率却相差很大。各种润滑油的特征曲线甚
#技术动态 #
至有可能相交,这样就不能单凭粘度和温度一次过程
测量来区分不同润滑油,更不可能在制造 过程中控制
其品质。
双粘度仪方法采用了两个粘度仪,它们被一个热
交换器分开,以确 保可测出两个不同温度下的粘度值,
进而对A和B两个常数进行连续计算。该方法测量
出的基础 粘度值很精确(每种原油需进行两次测量,通
常在40e和100e时),可区分不同的原油,并对反应
过程进行质量控制。
3 结 论
目前,就过程毛细管粘度仪而言,尽管其价格、安装和运行成本均不低,故障率高,响应速度也慢,但它
仍是多年来唯一的一种分析性粘度仪。最近出 现了一
种全自动柔性粘度过程控制系统,用于开放式体系的
检测。它具有连续感应,读数显示方 便,粘度范围的改
变很简单,不需要借助任何工具就可重新校准,安装、
启动、操作和清洗都十 分简单等优点,最大限度地减少
人为误操作。在相当程度上弥补了粘度控制的不足和
局限。如若 根据具体情况推广使用,例如将其广泛用
于管输原油(用粘度计的采样管探头检测出进泵原油
的 运动粘度值是否等于设计值),尤其是稠油输送,不
但可保证安全运行,还可减少降粘剂的消耗,降低输 油
成本,产生显著经济与社会效益
[3]
。
参考文献
[1] 陈惠钊.粘度测量[M].北京:中国计量出版社,1994
[2] ingviscosity[J] .
HydrocarbonEnginering.2001
[3] 李明.控制原油粘度实现 管输原油,油气田地面工程[J],
1997,16(5)
(收稿日期:2003-12-24 编辑:姜 婷)
斯仑贝谢公司推出新型核磁共振测井仪
据2004年5月号5石油技术6杂志报 道,斯仑贝谢公司已经开发出新一代电缆核磁共振(NMR)测井仪)))磁共振专家(MRX)。
在一 趟测井中,该仪器有一个偏心工作模式,传感器按梯度磁场设计,可以在多个探测深度按多个频率进行测量。仪器 有多个天
线,主天线专门用于泫体特征描述,两个高分辨率天线产生岩石质量和储层产能数据,对储层总 体经济状况进行评价。新仪器测量
数据可直接用于岩石物理分析和测井解释,确定含油水饱和度、总孔隙 度有有效孔隙度、总的束缚水体积、原油和盐水横向驰豫时
间分布、以及经过油气校正的Timur-C oates渗透率。这些信息对于绘制井眼附近详细而完整的3维图象非常有用,不必有阿尔奇公
式进行 分析。不管温度、泥浆类型、井眼斜度、尺寸、形状如何,该仪器都能同时在三个探测深度(1.5in~4in )进行测量,比以前的
仪器探测得更深。因此,被泥浆滤液驱替的油气的信号最大化,同时避免了了与不 规则井眼和储层损害有关的数据质量问题。这
样,钻井液和地层流体能很好地区别开来。仪器现场操作得 以简化,选择需要的测量结果,开通仪器电源,即可开始测井。用户通
过软件可得到最佳的测量序列。仪 器预极化磁可以保证测井速度达到3600fth。在600fth测井速度时,可以描述泫体特征,优化
流体采样,提供初始流体-粘度信息,比以前的成套压力体积温度分析方法容易得多。
(CPL技术中 心实验室信息组供稿)

#4#
PETROLEUM INSTRUMENTS Jun.2004
Byanaly zingsomepracticalexamples,thepaperdiscussestheappl icationofzonalpressuredrawdowntestingdataof
wat erinjectionwells,whichincludecharaterizingnearbyfo rmation,judgingtheconnectednessofformationbetween< br>wells,understandingpressureconductivityofanarea offormation,verifyinginjectionprofileloggingresult sandsoon.
KeyWords:zonalpressuredrawdownteat,re seviormodel,faultanalysisdiagnosis,zonalpressuredr awdowndataappl-i
cation
DongJianping,ZhangXi angjun,pmentofsoftwaresystemforsynthetic
,2004, 18(3):50~51
Comparedwithtimesection,seismicdept h-migrationsectionhascharacteristicsofinterpreting undergroundstruc-
turestruly,tomakesyntheticsei smogramandhorizoncalibrationindepthdomain
domai n,theconbolutionofwaveletandreflectivecoefficientd eter-
depthdomainseismogramonlyneedsto
tranf ormwaveletfromtimetodepth,andtheconvolutionofwavel etandreflectivecoefficientindepthdomainisthesyn-theticseismogramofdepth,isfactoryeffectis
ach ievedbyapplyingthesoftwaresystemintoXushen1andHuod emoerprojectsinNorthernSongliaoBasin.
KeyWords: seismicdepthprofile,syntheticseismogram,horizoncal ibration,theoreticalwavelet,seismicwavelet
LuYu feng,LuYanhua,ZhangShicheng,reprogrammingfordrawin gteat
,2004,18(3):52~53,56
Withthetechnology developing,rto
increasetheprecision,esoftwarede creasetheworkingin-
erintroducesfunctionandusin geffectofthesoftware.
KeyWords:waterinjectionwe lltest,resultindicatingcurve,mathematicalmodel,lea stsquaremethod,curvedrawing
software,
gperfo rmanceandqualitativeanalysisofrepeatformationteste rsin
,2004,18(3):54~56
Whiletestinginmoderat eorlowpermeabile,ergives
qualitativeanalysisand solutiononbasisofthetestingprincipleandstructureof RFT.
KeyWords:repeatformationtester,set,sawtoot hedcurve,pretest,movingcondition,logiczeroclearing
,2004,18(3):57~58
Viscositymeasuringmethods appliedinhydrocarbonindustryareevaluated,thebenefi tsofclosedloopcontroland
thelimitationsoflabora torymeasurementsforopenloopcontrolareintroduced,an dthenewtechnologiesarediscussed.
KeyWords:visco sitymeasurement,processcapillarytechnology,analyti calmethod,kineticmethod
failureanalysisanddispo salofgasloggingunitforSLZ-2Acomprehensivemudlog-,2004,18(3):59~60
AlthoughSLZ-2Acomprehensive logginginstrumentpossessesstablecapability,thecirc uitofgasloggingunit,es-
peciallyinterfacecircui toftotalhydrocarbonandhydrocarbonconstituent,peran a-
lyzescircuitprincipleofthisunit,explainsther easonforcommonfailure,andbringsoutthesolutiontothi sproblem,
thesecanhelpresolvetheproblemontimein thefield.
KeyWords:comprehensivenudlogginginstr ument,gasloggingunitcircuitprinciple,interfacecirc uit,programcon-
trolledmagnification,failuredis posal
LiGuang,,
2004,18(3):61~62
Thepaper describesthecommontroublesofGS636-2thermalplottera ndthemethodstoremovethemout.
KeyWords:seismicda tainterpretationworkstation,thermalplotter,commont rouble,troubletreatment
,2004,18(3):63~64
Th epaperanalyzesthreetypicalproblemsoccurredonMACHAb lasterboardsandgivesthesolution.
KeyWords:MACHA blaster,shothole-time,highvoltageboard,controlboar d,troubleshooting