海底管道集肤效应电伴热在渤南油气田中的应用初探

渤南油气田渤中13—1平台向渤中26—2平台输送油气的海底管道距尾端约13km需要伴热,由于距离较长,普通的电伴热不能满足要求。集肤效应电伴热适合长距离管道的伴热,陆地使用已较普遍,但在国际上用于海底管道还没有成熟的经验。从理论上对集肤效应电伴热用于海底管道的可行性、施工过程中可能出现的问题进行了探讨。     

海底管道集肤效应电伴热在渤南油气田中的应用初探

渤南油气田渤中13-1平台向渤中26-2平台输送油气的海底管道距尾端约13 km需要伴热,由于距离较长,普通的电伴热不能满足要求.集肤效应电伴热适合长距离管道的伴热,陆地使用已较普遍,但在国际上用于海底管道还没有成熟的经验.从理论上对集肤效应电伴热用于海底管道的可行性、施工过程中可能出现的问题进行了探讨.     

集肤效应电伴热系统的建模与控制策略

鉴于海底输油管道集肤效应电伴热系统在加热降凝时的重要性,以集肤效应电伴热系统的机理为基础,分析集肤效应伴热系统的磁场分布,进而获得集肤效应电伴热系统的等效电路模型,并引入加热功率作为中间变量,从而建立电源频率与集肤效应伴热温度之间的关系。针对集肤效应电伴热系统,从整体上提出一种基于Hammestein模型的非线性 预测控制方法,首先采用辅助模型运用标准粒子群算法对Hammerstein模型的参数进行辨识及优化,然后对线性环节设计广义预测控制器,利用所需伴热温度求解出中间变量加热功率,再对非线性环节求逆反解出所需的电源频率,从而达到高效伴热的目的,并通过仿真研究验证了该控制策略的可行性和有效性。     

集油管线集肤效应电伴热技术

集油管线电伴热法可分为集肤效应电伴热法和电热带电伴热法。电热带电伴热法因成本高 ,使用寿命短而不利于推广 ,集肤效应电伴热技术则是一种新型的管道伴热技术。集肤效应电伴热法在国外很受重视 ,得到了广泛的应用 ,是近 2 0年来国际上油品伴热的首选方法。1 原理及优点集肤效应电伴热的原理是利用交变电流的电磁感应产生焦耳热 ,如图 1所示。穿管普通电缆的远端与伴热钢管短接 ,在穿管电缆的近端与钢管之间通以交变电流 ,钢管内建立了交变的磁场。在磁场作用下 ,钢管管壁内部产生涡流 ,涡流接近于短路 ,发出大量的焦耳热。由此可见 ,集肤…     

高凝原油输送管道流动安全保障设计探讨

在高凝原油输送管道的设计与运营管理中,流动安全保障问题尤为突出。以中海油国外某高凝原油管道设计为例,针对管道与转运站分属不同管理作业方的特殊模式,提出两种热输送设计方案。在加热、热水预热与置换方案中,经计算预热时预热水最佳温度为84℃,预热水流量越大越好,建议管道设计输量为6 359 m3/d,并对正、反向置换预热的优缺点进行了比较;在集肤效应电伴热方案中,通过技术经济性比选确定了管道保温层厚度取80 mm,集肤效应电伴热系统加热功率设置为2 534 k W,同时对集肤效应电伴热方案相对于加热、热水预热与置换方案的优势进行了分析探讨。     

“十一五”我国海底管道新技术开发应用概况

文章介绍了"十一五"期间我国海洋石油工程海底管道技术创新项目及其应用情况,即双金属复合钢管、集肤效应电伴热海底管道、柔性管海底输气管道、单层保温管等新技术研究开发及应用的情况。新技术的应用降低了开发成本,促进了边际油气田的有效开发,为实现中国海油的产能目标起到了重要的保障作用。     

辽河油田稠油集肤效应加热输送研究与应用

文章结合了国内外学者对集肤效应电伴热系统和超稠油管道输送过程的研究成果,首先通过试验研究辽河油田超稠油的流变特性,再通过对辽河油田超稠油集肤效应电伴热试验确定实际伴热效果、伴热功率和伴热可靠性.通过比较多种的超稠油管道输送方式,结合辽河油田超稠油的特点,确定了加热输送为最优的输送方式.稠油管道输送伴热方式上,电伴热法比传统的热媒伴热法更先进,不但有利于环境,同时也大大降低了管道输送的人力和占用面积.     

电伴热技术在原油输送中的应用与展望

电伴热是指用电能补充被伴热物体在输送工艺过程中的热损失，使流动介质温度维持在一定的工艺温度范围内。本文介绍了在原油管输过程中各种电伴热技术结构、机理及应用现状，并指出自限式电热带伴热和集肤效应伴热有着较为广阔的发展前景。     

内置式集肤效应电伴热技术在集油系统的应用

为降低产能工程投资,从2006年开始,在大庆外围油田大量应用以碳纤维、穿槽式电热带电热管为主的电伴热集油工艺。该工艺在运行2~3年后,普遍暴露出故障率高、寿命短、维修难度大等问题,严重影响原油生产。为此,自2012年起,方兴公司在台105、台1区块应用内置式集肤效应电伴热技术逐步对原有电伴热管线进行改造。内置式集肤效应电伴热工艺技术较原有的碳纤维电伴热、穿槽式电伴热减少了接头数量,从而降低了故障率和生产运行成本,有效避免了因管线电伴热故障而造成的原油减产;集肤效应电伴热热效率较高,和其他电加热工艺相比耗电量更低,更加节能;该技术与其他伴热方式相比减少了对庞大配电系统的需要。     

应用集肤效应电伴热技术防治采输气管线冰堵的可行性

重庆气矿的部分采输气管线在冬季不同程度地受到水合物冰堵的影响。采取的管线保温,加防冰剂等措施受到一定限制。为此,提出应用集肤效应电伴热技术防治采输气管线水合物冰堵。分析和计算证明:集肤效应电伴热技术是防治采输气管线水合物冰堵的一种安全、高效、施工程序简便的电加热技术。     

内含油水海底混输管道修复技术研究和实践

某海上油田D 610 mm/D 711 mm管中管混输管道运行一段时间后发生损坏,为修复此条管道需要对长度为43 m的膨胀弯进行水下拆除,并把与原膨胀弯连接的带法兰平管起吊至舷侧后进行更换。文章介绍了混输管道修复防溢油技术、内含油水混合物的海底管道膨胀弯水下拆除方法及大尺寸海底管道平管起吊更换法兰技术,论述了集油罩、封堵气囊以及起重载动气囊等在海底管道修复中的应用。     

海底管道系统失效可能性评价方法研究

基于文献[1]所建立的海底管道系统失效故障树,探讨了将主观判断法与模糊数学处理方法相结合的海底管道系统失效可能性评价方法;利用该方法确定了失效故障树分析中各基本事件的发生概率,计算了顶事件的发生概率及各基本事件的概率重要度和临界重要度,并对影响海底管道系统安全可靠性的薄弱环节及影响因素进行了分析。     

集肤电伴热管路设计施工中的技术问题及处理方法

介绍了集肤电伴热管的专用元件－接线盒的材质、制作，盒内导线的连接形式、接头的绝缘处理方法及接线盒的防水处理方法。     

黄青线蜡油及高酸DAR BLEND油输送技术

对黄青线蜡油及高酸DAR BLEND油输送技术进行研究,找出了含海底管线的长输管道输送蜡油及高酸DAR BLEND油的关键技术和显著特征,并结合实际输送情况进行分析,确保蜡油及高酸DAR BLEND油的安全输送。     

辽河滩海油气管道施工工艺新探索

根据中国石油辽河油田公司和辽河石油勘探局进军海上的石油开发战略部署，实现海南8块石油开发计划，铺设了第1条海底管道。本文重点介绍了辽河滩海海域海底管道建设中采用的新工艺和新技术，同时对整个建设过程进行了经验总结，并提出了在辽河滩海地区海底管道施工工艺技术方面有待解决的相关问题，为未来滩海石油开发工程建设奠定了基础。     

海底输油管道聚氨酯弹性体保温材料抗蠕变性能试验研究

聚氨酯弹性体用作海底湿式保温输油管道保温层,其力学性能、蠕变性能是重要参数。文章对聚氨酯弹性体保温管道保温层在海底的受力情况进行分析,计算了保温层在海底的压缩形变,设计了聚氨酯弹性体保温管道保温材料的蠕变试验装置,并通过具体实例给出了试验方法与试验结果。     

对渤海海底管道检测的探讨

渤海自1985年以来,已建成了17条海底管道,总长达100多km。按照国内外海底管道系统规范要求和国际惯例,对这些管道要作定期检查(年度检查)和特别检查,这已成为渤海管道当前需要解决的问题之一。 本文分析了渤海海底管道现状和检测特点,介绍了海底管道检测技术,并就渤海海底管道检测问题进行了探讨。     

LNG海底低温管道探讨

为了应对液化天然气（LNG）接收终端海上化这一趋势,需要在接收终端与陆地管网之间建设LNG海底低温管道以满足LNG的输送要求。由于LNG的储存运输温度极低,导致LNG海底低温管道在绝热要求和管道材料方面与其他油气管道相比具有较高的技术要求。为了满足这些要求,就需要选择具有极高绝热性能的真空绝热层或是由高性能绝热材料组成的堆积绝热层,以及低热膨胀性能的镍钢管材。一般而言,采用由气凝胶绝热材料组成的绝热层和以9%镍钢作为管道材料,可满足LNG海底低温管道的技术要求。     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

渤海海底管道工程的现状、特点和问题

渤海埕北油田1985年铺设了第一条海底输油管道,6年之后又相继在BZ28-1,BZ34-2/4油田和辽东湾JZ20-2凝析气田设计和建成了9条不同管径,功能各异的海底管道,总长度达到七十多公里.随着渤海油气资源的开发,海底管道工程进入了新的发展阶段.本文介绍了上述已建管道的设计、建造基本参数.由于渤海所产原油的性质和具体的自然环境条件,使得渤海的海底管道工程具有如下特点:油管道全部需要保温;立管要作抗冰保护;管道需要挖沟埋设;管道的强度设计要考虑地震作用等等.本文还提出了目前渤海海底管道工程存在的问题和在技术上需要研究发展的几个方面.