国内外油气管道清管技术现状

清管是新建管道投产和管道运行中的重要工作。国内管道清管存在清管效果不理想,未制订专门、统一的标准规范等问题。分别从清管器类型、清管器选型原则、清管质量控制、清管周期、清管器速度控制和预测、清管器跟踪定位、清管器卡阻以及清管作业安全区域等方面,阐述了国内外管道清管技术新进展,特别指出应用凝胶-机械式清管器,研发适用于长距离站间距的高可靠性清管器,基于旁通阀调速机理的清管器实施控制技术等。还介绍了俄罗斯管道清管标准的先进性,包括新建管道清管质量控制措施,在役原油管道基于输送能力下降到一定程度时的紧急清管方法,聘用专业化清管器跟踪定位服务商,以及划定清管作业安全区域等。借鉴国外清管技术的先进性,对于提高我国管道清管技术水平以及制订清管标准规范具有重要意义。     

俄罗斯管道清管技术标准分析

清管是新建管道投产和管道运行中的重要工作。国内管道清管的主要问题是清管效果不理想,管道清管未制定专门、统一的标准规范。分别从清管器选型依据、清管质量合格条件、清管周期、原油管道有效直径计算、清管器跟踪定位以及清管作业安全区域等方面。通过分析俄罗斯管道清管技术标准的先进经验和推荐做法,如凝胶(溶剂)—机械隔离式清管器、清管器选型工作程序、基于管道输送能力下降进行紧急清管和管道支线、弯管处设置清管器监听点等,通过借鉴俄罗斯标准,为提高我国管道清管技术水平,提出了建议。     

天然气长输管道清管技术

清管作业是天然气长输管道投产前或运行中的一项重要工作,可保证管道的正常运行和输气效率。文章从清管器的种类、性能、跟踪和定位方法、清管工艺、清管效果评价指标以及清管过程中常出现的故障和处理方法等方面对清管技术进行了全面的论述,针对目前清管作业中存在的问题,如清管器结构单一、清管效果不太理想、清管器的减振效果差、偏磨严重、跟踪仪器脱落、清管器损坏甚至骨架断裂等进行了较详细的探讨,并提出了改进建议。     

多球可控型水下清管器的研制及应用

针对水下生产系统清管作业难的问题,从简化清管作业流程、改进清管器结构和降低清管费用等方面着手,设计研发了一套水下清管器,成功解决了水下生产系统清管作业的难题,成为国内首个针对水下生产系统设计研发的水下清管器。     

复杂地形条件湿气集输系统轴心射流清管特性研究

采用常规清管器进行湿气集输系统的清管作业时,存在清管器下游积聚大量的液体、终点压力的急剧波动、末端捕集器液位快速上升、清管器运动速度快等问题。轴心射流清管器因其可以有效地控制清管过程中下游液塞长度,降低末端分离器压力波动以及溢流的风险,具有较好的应用前景。本研究采用多相流动态模拟软件OLGA建立清管模型,通过对比分析清管器速度、压力及液塞流量可知,采用轴心射流清管器可使运行时间延长、运行速度降低、清管能力增强;随着旁通率的增大,清管器的运行速度及压力波动幅度减小。     

BH油田储层保护技术现场应用效果评价研究

采用传统清管器进行天然气凝析液管道的清管作业时存在着液塞量大、清管速度控制难度大等问题,射流清管技术因其可以有效减少清管段塞,实现缓蚀剂等的布设,成为近年来研究的热点。在文献调研的基础上,采用多相流动态模拟软件OLGA建立海底管道清管模型,进行了管道参数、工况参数以及海底环境参数等射流清管过程模拟分析,通过清管速度、压力、液塞流量变化等因素对比分析了射流清管器与传统清管器的清管效果,得到了射流清管效果随旁通率的变化关系,为实际应用提供了指导。     

渐进式清管策略在海上油气田海底管道完整性管理中的应用

为避免内、外部状态不明确的海底管道在清管作业中出现清管器卡堵等异常情况,提出采取渐进式的清管方法。清管作业时先使用通过性强、清管能力弱的清管器,再使用通过性弱、清管能力强的清管器,逐步有控制地清除管道内部积垢和杂质,直至满足管道完整性检测的要求。通过海上油气田投产多年的两条海底管道的清管作业现场试验表明:采用渐进式清管方法既避免了管线内部积垢和杂质沉积较多而发生的卡球现象,又能较彻底地清除管道内部的杂质;同时,结合渐进式通球实施过程中的技术细节,总结出渐进式清管实施过程中清管器更换时机、次序调整、杂质截留、清管时间计算等注意事项,为后续其他海底管道或陆地油气管道清管作业提供了一定的借鉴和参考。     

气管线清管过程中的问题及解决方法

通常情况下,使用清管器的清管效果优于清管球,而清管器的运行速度与流体压差、摩擦阻力等因素有关,一般清管器的速度控制在3～5 m/s时清管效果最佳.清管操作时可以根据实际的气流速度及流量等相关因素大致估计清管器的到站时间,如果估计时间与实际到站时间出现较大偏差可判断清管器是否卡管,以采取相应的解卡措施,减少由于长时间卡管造成的经济损失和安全隐患.     

长距离海底管道清管技术研究

结合清管器在海底管道中运行时受力情况,分析影响清管器运动的因素主要有清管器前端的杂质累积量、管内壁对清管器的摩擦力、清管器前后压差、清管器类型与重量.将影响因素分为清管动力与清管阻力两部分,结合东方13-2气田群项目直径610 mm、 长195 km管道的清管作业实践,进一步具体阐述了在实际作业中保障清管顺利进行的各项...     

国内外油气管道清管技术的现状及发展分析

首先对清管质量的控制进行了分析,包括新建管道清管,内检测管道清管等,同时对正在运行管道的清管周期进行了阐述,最后阐述了清管器速度的预测以及控制,旨在全面提高我国清管技术水平。     

天然气长输管道清管作业时间测算

长输天然气管道经常进行清管通球作业。清管作业期间,清管器瞬时速度的不断变化会导致预测清管运行时间困难。本文通过现场实践与理论分析,解决清管器运行速度问题,可以准确预测出清管器运行速度。     

清管阀在姬-白输油管道上的应用

介绍了清管阀的使用范围以及清管阀与传统的清管器收发装置相比较的优势.论述了清管阀系统在实际清管作业中的操作步骤、注意事项以及在长庆油田姬-白输油管道上的应用情况和效果分析.清管阀具备的工艺流程简单、使用灵活、占地面积小且功能齐全等优点将使其逐步替代传统的清管器接收和发射装置.     

在线清管技术与清管工艺

输油管线结蜡结垢现象严重，不但影响生产，而且成本损耗较大，给正常管道输油造成困难。清管器在清除管线积蜡积垢过程中扮演着重要角色。使用清管器比使用化学药品清、防蜡垢廉价许多，但是缺少对正确使用清管器、旁通孔选择和清管频率等的指导技术。错误的选择可能是危险的，因为大量的蜡垢沉积可能会堵整管线，导致长时间的停产和昂贵的管线维修费用。海底管缎的清管作业更是如此。因此、选择正确的肖管工艺与清管技术非常重要，本文旨在这方面概括性地为管线投运．在线清管提供方法与策略，指导和参考。[编者按]     

跟踪和定位清管器的磁脉冲技术

清管器一直作为清理输气管内杂质的有效工具之一，但清管器作业时，最令人头痛的就是清管器卡在埋地管道的某处，使操作人员无法弄出，而延误天然气管道的输送时间，造成巨大的经济损失。最近美国研制出一种跟踪和定位清管器的磁脉冲技术。这种磁脉冲技术是，利用磁脉冲发射系统发射内装发射机的清管器、而且还能跟踪和定位这个管内行走的清管器，同时也可以记录清管器经过管内的图像、准确时间和日期，并顺利地完成清管器的作业。文中详细地介绍了磁脉冲的几个设备和应用技术，目的是使相关人员借鉴国外先进的清管技术，以便促进我国清管技术的发展。     

浅谈清管器运行速度控制

清管工作是长输管线生产一个重要环节,也是保证管输效率最基本最有效措施,本文从清管器运行速度出发,讨论了清管器在中上游及下游运行速度控制,重点讨论了管道末端清管器运行速度控制方案。     

基于次声波的清管器在线跟踪定位系统

为提升管道输送效率,长输管道需要定期开展清管作业,传统的清管器跟踪方法误报较多,无法实时判断清管器的位置。利用次声波检测技术采集清管器在管道中运行时产生的次声信号,通过上、下游两个传感器收到次声信号的时间差推算清管器的位置,实现在线跟踪。清管器在线跟踪定位系统由传感器、多套数据采集系统和数据处理中心组成。通过西二线某站试验验证了该系统能准确识别清管器在管道中启动、运行、卡堵/停止等状态,每30 km安装一个次声传感器就能实现良好的跟踪,极大地提高了清管作业的效率。     

天然气长输管道在线内检测前的清管技术

为了保证内检测过程中的几何检测和漏磁检测能够采集到高质量的检测数据,需在天然气长输管道在线内检测前,进行清管作业,检验管道内部通过能力,降低内检测作业卡堵风险,清除管道内污物,提高内检测作业的精确度,以确保内检测数据的准确、可靠。目前国内外没有相关文献对在线内检测前的清管提出具体要求,通过总结分析各类常规清管器的特点,首次提出内检测前的清管器技术参数要求,对内检测前的清管作业实施程序、各阶段清管合格标准、清管发球、清管器监听与跟踪、收球作业等进行阐述,形成了一套天然气长输管道在线内检测前的清管技术。     

清管过程中隧道内输气管道应力分析

清管是保证管道能够长期在设计输量下安全运行的基本措施之一,清管过程大致分为试压后清管和正常工况下清管两部分。我国大部分天然气管道分布在丘陵、山地等地形起伏较大的地区,清管模型大多没有考虑地形起伏或高差对清管模型的影响。受力模型与管内的清管器运动有直接关联,只有建立合适的清管器运动瞬态模型,并与清管过程中输气管道受力模型相结合,才能较为准确地模拟出实际的应力状况并定量给出清管对管道的影响,以期指导清管作业。     

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现场清管作业时清管器经常被卡堵，严重时会影响正常生产。针对这一问题，文章对清管器的运动特征和堵塞机理进行分析，阐述了清管过程中可能引起清管器堵塞的原因，重点分析了天然气通过清管器节流生成水合物造成清管器堵塞。研究表明，清管器是以脉动方式向前推进的，清管器通过管线突变处、积液处或遇到杂物将减速或停止，天然气在清管器处发生节流效应，生成水合物堵塞。文章还提出了清管器冰堵工况预测方法，可以确定出清管器上游温度与生成水合物节流压差的关系，结果表明清管器上游温度越低,生成水合物的清管器上下游压差越小。该方法能够用于现场清管作业时清管器堵塞工况预测。     

制订清管计划方面的管线设计要素

清管器因在管线中被卡住而名声不佳，结果，许多年来只进行少数的清管，随之而来的是许多公司付出费用维修和替换他们被腐蚀的管线，为改进管道的效率和避免腐蚀进行清管，现在已成为必然。一些管线并没设计成能作清管的管线，有时在特殊的管线中选错清管器，也增加了清管器卡住的机会，适用于清管的管线设计和选用适当的清管器，很大程度减少了清管器卡住的机会。设计因素和考虑在设计一条适用于清管的新管线时，要确定三个要素：第一．清管方案的目的是什么（从湿气系统中除去液体，在生产线上积累的液体，在原油管线壁上的结蜡，分隔产品…