一种非常规原油蒸气压的测定方法与流程

本发明属于非常规油气，具体涉及一种非常规原油蒸气压的测定方法。

背景技术：

1、非常规原油一般是指超重原油、致密油、页岩油等。这类原油具有粘度高、密度大、粘度大、轻质烃类成分少、非烃(硫、氮、氧及金属)化合物含量高等特点。随着常规石油资源的减少和生产技术的进步，非常规原油逐步得到开发利用。做好污染物的排放管控，是非常规原油开采过程中面临的新挑战。

2、《陆上石油天然气大气污染物排放标准》(gb39728-2020)的发布实施，对陆上石油天然气开采工业大气污染物排放控制提出了明确的要求。其中，对原油储存依据其物料真实蒸气压和单罐设计容积，规定了的不同控制要求，如在大气污染控制重点地区，单罐设计容积大于等于150m3，物料真实蒸气压大于等于5.2kpa且小于27.6kpa时，原油储存的控制要求应符合下列之一：a)采用浮顶罐；b)采用固定顶罐并对排放的废气进行收集处理，非甲烷总烃去除效率不低于90％；c)采用气相平衡系统；d)采取其他等效措施。因此，原油真实蒸气压的大小直接关系到原油储罐的设计、运行和维护。

3、《原油蒸气压的测定膨胀法》(gb/t11059-2011)是gb39728-2020中引用的测定原油真实蒸气压的方法。然而，gb/t11059-2011适用于测定蒸气压为25kpa-180kpa的原油，而且在原油样品检测中发现，有相当一部分重油、稠油的真实蒸气压是低于25kpa的，这就表明直接应用gb/t11059-2011对某些非常规原油的真实蒸气压存在无法确定的情况，进而导致无从落实gb39728-2020中大气污染物排放控制措施。因此，需要提出一种基于gb/t11059-2011来测算原油蒸气压的方法，来检测蒸气压低于25kpa的非常规原油等油品，从而为落实gb39728-2020中大气污染物排放控制措施提供依据。

4、本发明旨在提出一种测定非常规原油真实蒸气压的测定方法，以适用于蒸气压低于25kpa原油样品的蒸气压测定。

技术实现思路

1、为克服以上技术问题，本发明提供了一种非常规原油蒸气压的测定方法，以适用于蒸气压低于25kpa原油样品的蒸气压测定。

2、为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种非常规原油蒸气压的测定方法，包括以下步骤：

4、(1)取非常规原油样品a，加入处理剂b混合，制得混合溶液c；

5、(2)根据膨胀法测得混合溶液c的蒸气压后，再根据乌尔定律和亨利定律，计算得到非常规原油样品a的蒸气压。

6、优选地，所述处理剂b为易挥发溶剂；

7、优选地，所述处理剂b为戊烷、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烯、四氯化碳、乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、丙醚、苯甲醚中的任一种或多种。

8、优选地，所述处理剂b为正己烷、苯和三氯甲烷的任一种或多种混合物。

9、优选地，所述处理剂b为己烷、苯和三氯甲烷的混合物。

10、优选地，所述正己烷、苯和三氯甲烷中的混合物中的己烷、苯和三氯甲烷的体积比为1:1-3:1-3，优选为1:1:1。

11、优选地，所述混合溶液c的蒸气压为25-180kpa。

12、优选地，所述计算方法为：

13、pa＝pa*×xa

14、pb＝kx,b×xb

15、pc＝pa+pb

16、

17、式中：pa*为a的饱和蒸气压，是需要计算的对象；pb为b的蒸气压；

18、pc为溶液c的蒸气压，可通过gb/t11059-2011实验测定；

19、kx，b为b的亨利系数，可通过实验测定或查物性手册得到；

20、xa，xb分别为a和b的摩尔分数，通过配制溶液c时的比例计算得到。

21、优选地，所述xa＝0.5～0.99，xb＝0.01～0.5。

22、优选地，所述膨胀法为国标gb/t11059-2011中记载的原油蒸气压的测定膨胀法。

23、优选地，所述膨胀法的具体步骤为：将原油样品转移至内部带有移动活塞且可控温测量室中，密封后移动活塞扩大测量室的体积，达到气液比，然后将测量室的温度调节到测量温度，振荡，当温度和压力达到平衡后，测得的压力为样品的原油蒸气压。

24、优选地，所述气液比为3-6:1，优选为4:1。

25、与现有技术比，本发明的技术优势在于：

26、本发明解决了原油蒸气压低于《原油蒸气压的测定膨胀法》gb/t11059-2011的测定下限范围25kpa时，原油蒸气压的测定换算，具有实验操作简便、方法原理可靠的特点。

技术特征：

1.一种非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述处理剂b为戊烷、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烯、四氯化碳、乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、丙醚、苯甲醚中的任一种或多种。

3.如权利要求2所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述处理剂b为正己烷、苯和三氯甲烷的任一种或多种混合物。

4.如权利要求3所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述处理剂b为正己烷、苯和三氯甲烷的混合物，所述正己烷、苯和三氯甲烷中的混合物中的正己烷、苯和三氯甲烷的体积比为1:1-3:1-3，优选为1:1:1。

5.如权利要求1所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，通过选取处理剂b的调配时所述混合溶液c的蒸气压为25-180kpa。

6.如权利要求1所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述计算方法为：

7.如权利要求4所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，xa＝0.5～0.99，xb＝0.01～0.5。

8.如权利要求1所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述膨胀法的具体操作过程为：将原油样品转移至内部带有移动活塞且可控温测量室中，密封后移动活塞扩大测量室的体积，达到一定的气液比，然后将测量室的温度调节到测量温度，振荡，当温度和压力达到平衡后，测得的压力为样品的原油蒸气压。

9.如权利要求8所述的非常规原油蒸气压的测定方法，其特征在于，所述气液比为3-6:1，优选为4:1。

技术总结
本发明属于非常规油气技术领域，具体涉及一种非常规原油蒸气压的测定方法。包括以下步骤：(1)取非常规原油样品，加入处理剂混合，制得混合溶液；(2)将混合溶液根据膨胀法测得混合溶液的蒸气压后，再根据乌尔定律和亨利定律，计算得到非常规原油样品的蒸气压。解决了原油蒸气压低于GB/T11059‑2011的测定下限范围25kPa时，原油蒸气压的测定换算，具有实验操作简便、方法原理可靠的特点。

技术研发人员：王华鹏,吴永花,王兴华,再拉甫.吾不艾山,任召言,郭建江,依力哈木·尔西丁,林莉莉,张琦,张珍珠
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13