清管技术在油田中的应用

清管技术在油气集输中是一种常用的清除管道内杂质、蜡、垢以及排空管道内存液的有效办法。在埕岛油田中，输油管道φ377×7mm长17．35 km，管道采用清管器清扫。
　　φ377×7长17.35 km输油管道清扫。收发球筒各一套，φ377扫线清管器2台，φ377除锈清管器1台；电子位置发射机3台；电子定位接收机2台；电子通过指示仪4台，φ377型清管器适用于弯头曲率半径R≥1．5D，皮碗采用聚氨酯材料，外径为380mm，总长为690mm，过盈余量为4％。6135型空压机作动力，压风机额定排量为9m³／min，设计压力为0．9MPa，试验压力为1．2MPa。
　　首先往φ377管内注入50m³左右清水，以保证清管器运行平稳，并提高携带能力。清洗效果良好，对油田输油管遭的正常运行起到至关重要的作用，清扫过程中没有发现卡阻现象，清洗后可达到正常输油的目的。
　　(1)坨一鞍原油长输管道清洗，坨一鞍原油长输管道是辽河油田输往鞍山炼油厂及辽阳石化总厂的主要管道，全长88 kmφ426×7mm，材质为T／S-52K，设计压力0．6MPa，设计输油量为2500×104t/a，管道采用泡沫塑料黄夹克防腐保温。现已运行10多年，管道内部腐蚀严重，腐蚀产物、黏油及蜡等产物影响输鼬量，为了正常输油，对旧输油管道用Pig清管技术清洗。清洗设备包括，压风车3台、DN400电子定位清管器1台、电子定位接收机2台，送球装置l套。
　　通过送球装置将电子定位清管器送入旧管道内，用标准状态下单台排量为360m³／h的3台压风车压出的压缩空气推动电子定位表管器清油，在清油当中用电子定位接收机检测清管器的位置，清带器到终点，立即停掉压风车，关闭板孔阀，完成清油工作。清洗11km管道没有发现卡堵现象，通球时间约5h。
　　清油时间按式(6—9)、式(6—10)确定约为5 h。
 

 

　式中 P_s——标准状态下空气压力(绝对)，MPa；
　　　V_s——标准状态下空气体积，m³；
　　　T_s——标谁状态空气温度，293 K；
　　　p——清油结束时清油管道内空气压力(绝对)，MPa；
　　　V——清油管道体积，m³；
　　　T——清油管道内空气温度，K；
　　　H——清油时间，h；
　　　N——压风车台数；
　　　Q——标准状态下单台压风车排量，360m³/h。
　　(2)庆一哈长输油管道采用清管器清扫。大庆至哈尔滨炼油厂原油管道(简称庆一哈管道)，全长186km，管径为φ377× 7mm，全部采用聚氨酯泡沫塑料夹克管道。将有效保证输送原油的质量、温度，大幅度降低运输成本。
　　对于长输管道来说，不仅投产前要通清管器，投产后也要定期地进行通清管器清除管壁结蜡，以保证管道畅通正常生产。
　　①通清管器的准备工作
　　a．做好地面试验及检查工作 发清管器前，必须按要求将发射机装上电池，在规定远距离上，检查定位指示仪和通过指示仪的灵敏性。电位指示仪每当接到发射信号后，就会发出有规律地间断鸣叫，无信号则不呜叫，通常指示仪一旦接到发射机发出的信号就会不停地呜叫，直到人为按动复位按钮。检查清管器的皮碗表面质量及过盈率，皮碗过盈车控制在0～4％，皮碗外径小于管内径或表面有严重损伤时则不能使用。
　　b．确定通清管器方案 单管清理用简易清管器进行，分段及整体通清管器用压缩空气做动力。管径较大时，压缩空气排量要求在20 m³／min以上，欲观察清管器的连续动态则用定位接收机进行连续跟踪；若只想知道清管器是否通过可疑的薄弱点，则可在薄弱点下游设一通过指示仪定点观察。
　　②各施工阶段通清管器的做法
　　a．单管通清管器 管道在组对前要逐根用简易双翼清管器进行清管，清除管内杂物，检查内壁变形情况。简易双翼清管器是用两块直径小于管内径4 mm的δ=4mm厚钢板和一根L=400 mm，DN20mm的钢管刚性连接而成，使用时用细钢丝牵引穿管而过，以实现清管的目的。管道施工临时中断时，已焊接管道端必须进行临时封堵，以防异物进入管道内。
　　b．分段通清管器 自然段落长度L=15 km，高程H<30 m为准，通清管器以压缩空气为动力，跟踪监视。清洗工艺流程如图6-8所示。
 

 

　　通清管器操作程序是，开盲板装清管器→装发清管器架→关盲板→开阀门2→开阀门5→起压风车发清管器→钟控指示仪动作记录时间。
　　以水作动力清管器时间经验计算公式
 

　　式中 t——通清管器时间，h；
　　　　　D——管道外径，m；
　　　　δ——管壁厚度，m；
　　　　L——管道长度，m；
　　　　Q——平均给水速度，m³／h。
　　通清管器时间，t=0．785×(0．377-2×O．0064)²×62000/280=23 h，实际通清管器时间为t₂=23．5，t₂>t，表明经验公式基本准确，对指示通清管器很有意义。