一种在线密度自动测量的原油密度值校正方法技术

本发明专利技术公开了一种在线密度自动测量的原油密度值校正方法，属于原油密度值校正技术领域。该方法包括：获取原油在线密度测量的第一测量时间、第一测量温度以及在线视密度；同时对原油密度进行人工测量，分别获取原油的第二测量时间、第二测量温度以及人工视密度；选取第一测量时间等于第二测量时间时的相同样品数据；分别计算得到人工标密和在线标密；并计算得到校正标密。本发明专利技术建立了二步法的在线原油密度校正方法，第一步计算是在线视密求取在线标密，进行温度校正，第二步是以在线标密为自变量进行多项式计算校正标密，进行系统误差的校正。本发明专利技术解决了在线密度仪所测视密进行标密度换算时不准确的问题。标密度换算时不准确的问题。标密度换算时不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种在线密度自动测量的原油密度值校正方法


[0001]本专利技术属于原油密度值校正
，尤其涉及种在线密度自动测量的原油密度值校正方法。

技术介绍

[0002]原油密度是水和各种有机组份混合液在一定温度和压力下单位体积的质量，因受温度和压力影响，通常把20
°
C，一个大气压下的密度值称为标准密度，其他温度下测的密度值称为视密度。原油密度是原油的基本属性参数，在石油科学和产业中都具有重要作用。地层原油密度分布与地层、构造的关系，可以分析原油的赋存规律以及构造控制规律，对于认识石油的“生储盖圈运保”的成油理论具有重要作用。原油密度不仅仅可以估算石油储量，并可建立随时间动态变化规律，对于开采具有重要的指导价值。原油密度同时也是原油分类的重要依据，决定了后续原油冶炼工艺选取。
[0003]原油密度获取主要有两种方式，一种是通过其他参数间接求取原油密度，但间接求取方式受参数值准确度影响大，另一种是直接测量原油密度。现今测量原油密度主要依据油水两相介质的物理学特点进行测量，依据油水两相介质不相容的密度法，依据油水介电常数不同的电容法和射频法，依据力学理论的方法，如基于阿基米德原理的方法、液体柱压力理论的方法，依据声学传播理论的超声波测量法，依据物质对放射性衰减理论的
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射线方法，依据振动频率理论的方法等，方法虽然多，但测量方式无非两种，一是人工测量，二是在线自动测量，人工测量工作效率低难以满足现今石油管网密布的测量要求，在线自动测方式虽然可以时时测量，但受系统影响测量的密度值与人工测量值之间存在明显的差异性，既充分利用在线自动测量高效的特点，又能保证测量值准确就显得极为重要，因此在线密度测量是当前密度测量发展的趋势，而在线密度值的校准工作是亟待解决的首要问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的种在线密度自动测量的原油密度值校正方法，解决了在线密度测量与人工测量之间标密度计算存在差异的问题，把在线密度测量影响因素归于温度和系统误差影响，通过二步法计算进行温度和系统误差校正，使在线密度测量计算的标密达到人工测量的精度。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种在线密度自动测量的原油密度值校正方法，包括以下步骤：S1、在原油管道上安装在线密度测量仪，并利用在线密度测量仪对原油进行在线测量，分别获取原油在线密度测量的第一测量时间、第一测量温度以及在线视密度；S2、同时对原油密度进行人工测量，分别获取原油的第二测量时间、第二测量温度以及人工视密度；S3、选取第一测量时间等于第二测量时间时的相同样品；S4、根据第二测量温度和人工视密度，获取相应视密度和温度的温度补偿系数，并
对相同样品人工测量数据进行计算，得到人工标密；S5、根据第一测量温度和在线视密度，获取相应视密度和温度的温度补偿系数，并对相同样品在线测量数据进行计算，得到在线标密；S6、预设拟合多项式的系数，选择拟合多项式的拟合幂次，以在线标密作为自变量，并依据选取的拟合幂次计算得到校正标密；S7、利用在线标密进行温度校正，以及利用校正标密进行系统误差校正，完成对原油密度值的校正。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过安装不同类型的在线密度性，确定了适合于原油密度测理仪器，通过长时间的人工与在线密度测量的对比与分析，建立了二步法的在线原油密度校正方法，第一步计算是在线视密求取在线标密，进行温度校正，第二步是以在线标密为自变量进行多项式计算校正标密，进行系统误差的校正。本专利技术解决了在线密度仪所测视密进行标密度换算时不准确的问题，把在线密度仪影响归于温度和系统误差影响，通过二步法的计算可以使在线密度仪所测视密度计算的校正标密达到人工标密数值，且误差极小，可实现在线密度仪时时测量，解决人工测量时人力和时间不足的问题，为在线密度测量的推广奠定理论和计算基础。
[0007]进一步地，所述人工标密的表达式如下：其中，表示20摄氏度的人工标密，表示某一温度T时的人工视密度，r表示温度补偿系数。
[0008]上述进一步方案的有益效果是：通过计算把人工视密转化为标密，校正了人工测量的温度影响，计算的人工标密作为后续在线测量系统误差校正的多项式函数系数求取的真实值。
[0009]再进一步地，所述在线标密的表达式如下：其中，表示20摄氏度的在线标密，表示某一温度T时的在线视密度，r表示温度补偿系数。
[0010]上述进一步方案的有益效果是：通过计算把在线测量的视密转化为在线标密，校正了在线测量的温度影响，并以在线标密作为后续在线测量系统误差校正的多项式函数的自变量。
[0011]再进一步地，所述校正标密的表达式如下：其中，表示校正标密，i表示拟合多项式的拟合幂次，n表示拟合多项式的最高拟合幂次，a
i
表示拟合多项式的系数，表示第i次拟合幂次的校正标密。
[0012]上述进一步方案的有益效果是：通过选定的多项式幂次函数，把在线测量的在线标密作为函数自变量，通过计算获得校正标密，此步计算校正在线测量的系统误差，校正标密作为多项式系数求取的计算值。
[0013]再进一步地，所述拟合多项式系数的确定方法如下：A1、最小化所有相同样品数据的人工标密和校正标密的误差；A2、基于最小化误差，以最小二乘法进行求取，得到拟合多项式的系上述进一步方案的有益效果是：通过最小二乘法求取的多项式系数，可以保障所有校正标密与人工标密尽可能一致。
[0014]再进一步地，所述最小化所有相同样品数据的人工标密和校正标密的误差的条件为：其中，E表示人工标密和校正标密的误差，表示校正标密，表示20摄氏度的人工标密。
[0015]上述进一步方案的有益效果是：确保人工标密与经过温度和系统误差校正的在线测量的校正标密的误差最小，以便求取的多项式函数的计算的校正标密与人工标密相一致，且误差小。
[0016]再进一步地，以最小二乘法进行求取的表达式如下：再进一步地，以最小二乘法进行求取的表达式如下：其中，A表示待求拟合多项式系数列向量，P表示人工标密列向量，a
n
表示拟合多项式的系数，T表示矩阵转置，n表示拟合多项式系数的最高幂次，m表示标密测量样品总数量，G
‑1表示广义逆，
‑
1表示矩阵逆，D表示在线测量密度仪在线标密所形成的系数矩阵，表示第k个在线样品的在线标密的i拟合幂次，，，k表示在线样品的次序，i表示拟合多项式的拟合幂次，表示第m个人工标密。
[0017]上述进一步方案的有益效果是：在最小二乘原则下求取多项式函数的系数，确保由多项式函数求取的校正标密，作为最终标密输出能达到人工标密的精度，为在线测量推广和直接求取标密奠定基础。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的方法流程图。
[0019]图2为本实施例中标密
‑
密度差与温度的关系示意图。
[0020]图3为本实施例中在线密度标密与人工标密的关系图。
[0021]图4为本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线密度自动测量的原油密度值校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在原油管道上安装在线密度测量仪，并利用在线密度测量仪对原油进行在线测量，分别获取原油在线密度测量的第一测量时间、第一测量温度以及在线视密度；S2、同时对原油密度进行人工测量，分别获取原油的第二测量时间、第二测量温度以及人工视密度；S3、选取第一测量时间等于第二测量时间时的相同样品；S4、根据第二测量温度和人工视密度，获取相应视密度和温度的温度补偿系数，并对相同样品人工测量数据进行计算，得到人工标密；S5、根据第一测量温度和在线视密度，获取相应视密度和温度的温度补偿系数，并对相同样品在线测量数据进行计算，得到在线标密；S6、预设拟合多项式的系数，选择拟合多项式的拟合幂次，以在线标密作为自变量，并依据选取的拟合幂次计算得到校正标密；S7、利用在线标密进行温度校正，以及利用校正标密进行系统误差校正，完成对原油密度值的校正。2.根据权利要求1所述的在线密度自动测量的原油密度值校正方法，其特征在于，所述人工标密的表达式如下：其中，表示20摄氏度的人工标密，表示某一温度T时的人工视密度，r表示温度补偿系数。3.根据权利要求1所述的在线密度自动测量的原油密度值校正方法，其特征在于，所述在线标密的表达式如下：其中，表示20摄氏度的在线标密，表示某一温度T时的在线视密度，r表示温度补偿系数。4.根据权利要求1所述的在线密度自动测量的原油密度值校正方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆国，张兴华，杨锋，崔军平，赵百龙，马永明，高天宏，王聪珍，张元元，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第二输油处，
类型：发明
国别省市：