一种大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法技术

技术编号:39833885 阅读:18 留言:0更新日期:2023-12-29 16:17
本发明专利技术涉及的是一种大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法,它包括:现场测定大型原油储罐外部环境并计量储罐内部来油条件,得到各项实时变化数据;建立原油密度模型,以确定不同位置处原油密度值;建立密度场不均匀度评价指标,建立储罐内原油密度场不均匀度模型;将得到的各项实时变化数据进行标准化处理,进行综合对比分析,确定储罐收油过程中,储罐内原油密度场不均匀度变化的影响因素;建立大型原油储罐内原油密度场不均匀度变化数学模型,得到储罐内原油密度场不均匀度与外部动态热环境

【技术实现步骤摘要】
一种大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法



[0001]本专利技术涉及的是油气储运
,具体涉及的是一种大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法


技术介绍


[0002]据国家统计局公布,截至
2023
年6月本年度中国已生产原油
10505
万吨,进口原油
28208
万吨,均保持同比增长

随着国家石油需求的不断增加,原油储存能力逐渐成为制约国家石油行业发展的重要因素

目前,为防止原油储罐边界油品温度受外界环境温度影响低于凝点造成“卡盘”等安全事故,需长期对储油罐进行加热维温作业以保证储罐安全运行,但会造成能效利用率低,还会伴随大量的温室气体排放

在原油储罐收油过程中,来油携带大量热量进入罐内与冷油掺混,导致罐内各处原油温度不一,造成大量热量耗散,如何利用来油余热,延长储罐安全静储周期降低原油储存耗能,对于油田企业节能降耗以及落实低碳发展将起到重要的推进作用

因此,有必要掌握原油储罐冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一:现场测定大型原油储罐外部环境并计量储罐内部来油条件,对储罐罐体表面不同位置处的大气温度和太阳辐射进行测定,对靠近储罐的收油管内原油的温度和流量进行计量,得到各项实时变化数据;步骤二:通过布置在储罐罐壁与罐顶上的感温探头,得知不同时刻原油温度场分布情况,测试罐内不同温度下原油的密度变化规律,建立原油密度模型,以确定不同位置处原油密度值;步骤三:建立密度场不均匀度评价指标,将任一时刻内,储罐空间各区域原油密度的离散程度定义为储罐内原油密度场不均匀度,建立储罐内原油密度场不均匀度模型,从储罐轴向

径向将储罐分为多空间尺度进行计算分析,反映储罐内冷热油掺混效果随空间分布的效果;步骤四:储罐内原油密度场不均匀度受外部动态热环境和来油条件的综合影响,需要对步骤一得到的各项实时变化数据进行标准化处理,解决数据之间的可比性,使各影响因素处于同一数量级,进行综合对比分析,各影响因素包括太阳辐射

大气温度

来油温度和来油流量;步骤五:确定储罐收油过程中,储罐内原油密度场不均匀度变化的影响因素;式中,表示第
v
个影响因素与储罐内原油密度场不均匀度的相关系数,当相关系数绝对值处于
0.6
至1时,表示两变量之间相关强度为强相关,相关性显著,相反则表示两变量之间相关性较弱;表示第
v
个影响因素经标准化处理后在第
i
个时刻储罐内原油密度场不均匀度的取值在第
v
个影响因素新比较数列中的位次值与第
i
个时刻储罐内原油密度场不均匀度在参考数列中的位次值之差;步骤六:建立大型原油储罐内原油密度场不均匀度变化数学模型,得到储罐内原油密度场不均匀度与外部动态热环境

来油条件之间的函数关系,当储罐内原油密度场不均匀度越接近于0时,冷热油掺混效果越好:式中
:
储罐内原油密度场不均匀度的模型计算值,
kg
·
m
‑4;表示第
v
个影响因素经标准化处理后在第
i
个时刻储罐内原油密度场不均匀度的取值;
a0、a1…
a
v
表示模型的回归系数,
k
为模型中影响因素的次幂系数
。2.
根据权利要求1所述的大型原油储罐冷热油掺混效果的预测方法,其特征在于:所述步骤二的具体方法为:通过布置在原油储罐罐壁与罐顶上的感温探头,得知不同时刻原油温度场分布情况,并将所研究储罐内的部分原油取出,使用石油密度测定仪等室内实验仪器对不同温度下的原油密度进行测量,并通过所测数据进行数值拟合获得原油密度变化曲线;对所测数据进行数值拟合,得到原油密度模型;
原油密度:
ρ
oil

ρ
20
[1

ξ
(t
oil

20)]
式中,
ρ
oil
为原油密度,
kg
·
m
‑3;
ρ
20

20℃
时原油密度,
kg
·
m
‑3;
t
oil
为原油温度,


ξ
为回归系数;将感温探头沿直线式布置在储罐罐壁与罐顶上,对罐内从罐底至罐顶各区域位置的原油温度进行实时监测,得到储罐内部原油温度场分布情况,并将处于同一轴向

径...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙巍张绪东刘丙雪成庆林赵立新王志华
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:发明
国别省市:

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