Le pétrole brut est un produit pétrolier naturel, non raffiné, composé de dépôts d'hydrocarbures et d'autres matériaux organiques. Il est généralement extrait de son emplacement souterrain par le biais de forages pétroliers. Une fois extrait, le pétrole brut est distillé par distillation fractionnée pour produire divers produits pétroliers. Aux fins de cet article, le terme "pétrole liquide" inclut le pétrole brut et les produits liquides fabriqués après le raffinage du pétrole brut, c'est-à-dire l'essence, le diesel et le kérosène.
ASTM D7777 - Mesure de la masse volumique, de la densité relative ou de la gravité API du pétrole liquide à l'aide d'un densimètre numérique portable dans des applications sur le terrain
Qu'est-ce que le pétrole brut ? Qu'est-ce que le pétrole liquide ?
Quelle est la gravité API ?
Un terme courant pour décrire les produits pétroliers est appelé gravité API, équivalente à la densité du produit. Si un type de pétrole liquide a une valeur de gravité API supérieure à 10, il est plus léger que l'eau ; si sa gravité API est inférieure à 10, il est plus lourd que l'eau. Le terme "API gravity" a été défini par l'American Petroleum Institute (API), qui est une association professionnelle pour l'industrie pétrolière et gazière aux États-Unis.
Pourquoi mesurer la masse volumique, la masse volumique relative ou la gravité API de ces substances ?
Connaître la valeur de la gravité API est essentiel lors de la négociation de biens pétroliers, car souvent le volume d'un conteneur (par exemple, un pétrolier) est connu, mais la masse – qui est la base du règlement des comptes – ne peut pas être mesurée. Ainsi, la masse volumique ou la gravité API est utilisée pour convertir le volume en masse ou l'inverse. La gravité API du pétrole brut doit souvent être évaluée dans les dépôts de carburant, les usines de forage de puits profonds ou au niveau des pipelines. La gravité API des autres fractions doit être évaluée chaque fois qu'un échange a lieu ou avant et après le transport. Les instruments acceptés pour mesurer la masse volumique, la masse volumique relative et la gravité API des hydrocarbures liquides comprennent des hydromètres, des pycnomètres et des densimètres numériques.
Quelles normes ASTM couvrent la mesure des produits pétroliers sur le terrain ?
Norme ASTM | Titre ASTM | Spécifications | Avantages de l'appareil pour une utilisation sur le terrain | Avantages de l'appareil pour une utilisation sur le terrain |
ASTM D7777[1] | Méthode de test standard pour la masse volumique, la masse volumique relative et la gravité API des liquides par densimètre numérique | Cette méthode couvre la détermination de la masse volumique, de la masse volumique relative ou de la gravité API des produits pétroliers liquides à l'aide de densimètres numériques portables à des températures d'essai comprises entre 0 °C et 40 °C (32 °F à 104 °F). |
| Coût plus élevé par rapport aux pycnomètres et aux hydromètres |
ASTM D1298[2] | Méthode d'essai standard pour la masse volumique, la masse volumique relative ou la gravité API du pétrole brut et des produits pétroliers liquides par méthode de densimètre | Cette méthode couvre la détermination en laboratoire utilisant un hydromètre en verre en conjonction avec une série de calculs, de lamasse volumique, de la masse volumique relative ou de la gravité API du pétrole brut, des produits pétroliers ou des mélanges de produits pétroliers et de produits non pétroliers normalement traités comme des liquides, et ayant une pression de vapeur Reid de 101,325 kPa (14,696 psi) ou moins. Les valeurs sont déterminées à des températures existantes et corrigées à 15 °C ou 60 °F par le biais d'une série de calculs et de tableaux standard internationaux. |
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ASTM D1217[3] | Méthode d'essai standard pour la masse volumique et la masse volumique relative (poids spécifique) des liquides par pycnomètre de Bingham | Cette méthode d'essai couvre la mesure de la masse volumique des hydrocarbures purs ou des distillats de pétrole bouillant entre 90 °C et 110 °C qui peuvent être manipulés de manière normale sous forme liquide aux températures d'essai spécifiées de 20 °C et 25 °C. Il fournit une procédure de calcul pour la conversion de la masse volumique en masse volumique relative (poids spécifique). | Pycnomètre à gaz
| Pycnomètre à gaz
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[1] www.astm.org/Standards/D7777.htm [2] www.astm.org/Standards/D1298.htm [3] www.astm.org/Standards/D1217
Exigences pour les densimètres numériques portables selon ASTM D7777 utilisés sur le terrain
Les densimètres numériques utilisés dans les applications de terrain pour déterminer la densité, la densité relative ou la gravité API des produits pétroliers liquides doivent idéalement avoir toutes les caractéristiques suivantes :
- Certification anti-ex pour une utilisation dans des environnements dangereux
- Logement et cellule résistants aux produits pétroliers et aux solvants (classe de protection IP54)
- Correction automatique de la viscosité
- Compensation automatique en température
Des fonctionnalités supplémentaires utiles sont :
- Petit volume d'échantillon nécessaire (2 mL)
- Conception robuste pour résister aux applications sur le terrain (déversements, chocs, vibrations)
- Contrôle gestuel pour une utilisation à une main afin d'augmenter la sécurité lors de la mesure à partir de conteneurs difficiles d'accès
- Capacité RFID pour une identification rapide au point d'échantillonnage
- Exportation sans fil des résultats via Bluetooth
Unités courantes
Les unités de mesure acceptées pour la masse volumique selon l'ASTM sont des kilogrammes par mètre cube (kg/m3, unité SI) ou des grammes par millilitre (g/mL). Les densimètres numériques portables mesurent la densité et la température de l'échantillon rempli à la température de l'échantillon. La densité mesurée et la température sont ensuite automatiquement converties en densité, densité relative et gravité API à 15 °C, 20 °C ou 60 °F.
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