我国很多油田到在上世纪70 年代开发, 很多已开采了30~4400 年, 围绕随着区块的开发, 后续输油管道也建成区块管网, 至今管道大部分运行2200~3300 年了。由于新区块的开采, 老区块产量下降, 或者开采接近尾声, 根据需要集输系统需要进行调整, 对部分已建老管道进行停输, 达到整体优化、控制投资, 又满足目前正常生产的要求。为了避免管道在停运后, 无人巡检维护, 造成人为破坏, 引起管体油气泄漏事故, 以及对管道内原油回收, 减少经济损失, 故对管道进行停输清油必须采取安全措施, 降低维护成本, 尽可能地减少经济损失。
1 高含蜡管道停输清油工艺
1.1管道概况
原油种类中的稀油均为低高含蜡、低凝固点, 停输扫线是很成熟的技术。但我国还有很多区块有的稠油及高含蜡原油, 稠油也是世界经济发展的重要资源, 重点分布在辽河、胜利、河南、新疆等油田。
辽河油田老油田中有高含蜡、高凝固点稀油, 还有高含蜡、高凝固点稠油。高含蜡、高凝固点稠油, 具有很高的粘稠度, 凝周点以下呈固体, 受超稠油自身粘度高、流动性差件的限制, 处理难度大。与稀油的输油管道不同的是, 如果是高含蜡、高凝固点的稠油, 处理难度大大增加, 长距离稠油管道的停输扫线, 国内经验不多。
1.2清油工艺
外输管道为首站、末站及中间站。以建站4座:1座首站、2座中间加热站, 1座末站为例, 论述停输清油工艺。
一般管道如果需要停运, 由于年头久都是在停运前长期低于最低输量, 加热运行, 腐蚀严重, 因此安全停输清油非常关键。
1.3清油流程
一般根据现有站场原油性质、设备、运送末点情况分为以下几种流程。
1.3.1 加热清油流程:
首站管道原油→加热→外输泵→中间站1→中间站2→末站→装车拉运。
1.3.2 氮气清油流程:
氮气车→首站外输发球室→阀室或中间站1→阀室或中间站2→末站球阀→收球筒→流量计→储油罐。
1.3.3 污水替油流程
氮气吹扫 →管线内的污水 →中间站1→中间站2→末站计量间 →首站返输流程 →来油汇管 →进首站油罐
1.3.4 排污流程:
气液混合物 →末站计量间 →临时管线 → 站外污水池
2.3清油主要设备
一般包括加热炉、输油泵、油罐车、储罐、氮气扫线车、流量计、临时收发球筒1 套, 或利用已建站的收球筒, 调整临时流程。其它临时用管线及阀门。
1.4清油方案
1.4.1热洗方案
(1) 原油热洗。首站对原油加热, 持续3~4天的原油热洗, 以清除管内壁部分蜡垢。
(2) 污水替油及热洗。热油大排量冲洗管道后, 改用污水热洗替油扫线。
(3) 罐车拉运混液。将末站混油头装罐车拉运至首站。
(4) 氮气扫线。在装油鹤管处目测原油基本替净后 (含水≥98%) , 改为氮气车回扫。即从末站向首站氮气无球回扫, 至首站目测无携带液体为止, 完成管内残液吹扫工作, 最后用柴油封线, 完成停输清油。
1.4.2 氮气清油方案
在首站外输发球室采用两组或多组氮气车清油, 采用机械清管器清扫, 用氮气作动力, 将原油从管道中清除进入系统, 在排油端如果气量过多应采用措施排放混合物进入油箱, 同时用泵回收原油进系统, 待气量降低后将原油改进系统, 完成后停氮气车, 最后用柴油封线, 完成停输清油。
1.5 清油安全事项
1.5.1 管线清油采用氮气车时, 开始清油前在旧管线封堵点处放入带跟踪器的清管器。
1.5.2 管线清油时必须设专人跟踪油头, 确保清油安全。当清管器不前进时应示为管线变形严重, 不具备通球能力, 应马上将压风车转移到卡球处, 在此处重新开孔进行扫线。
1.5.3 管线清油一般采用变量清油。首先用氮气车以小排量进行清油, 随着时间的推移, 管线沿程摩阻逐渐减小, 清油压力逐渐降低, 风量逐渐增加压。按照管道的长度、压力计算出所需清油时间。
1.5.4 为避免大量惰性气体进入末站储罐, 造成安全生产事故, 在扫线清管器距离末站100m距离时, 氮气车停止供气, 同时关闭末站原油进站阀门。管线内剩余原油采用收油车现场回收处理, 原油回收利用已连通的末站临时管线收油口回收。管线内原油回收如果需要现场开孔必须首先进行管线卸压并严格按动火规程进行操作。
2结语
从安全及停输时间、环保及保障油田生产考虑, 经过多次现场调研、讨论及论证, 高含蜡稀油管道的停输清油的采取了原油热洗、污水替油及热洗、氮气扫线的新技术, 来解决高凝固点、内壁结腊严重的管道安全停输。
高含蜡稠油管道的停输清油, 也可采用机械清管器清扫, 用氮气作动力的关键技术, 将原油从管道中清除进入系统, 保证长距离稠油管道安全停输。
摘要：针对老油田, 部分区块存在的产油量下降, 以及油田外输系统调整, 有些运行多年的管道需要停输。通过采取原油热洗, 污水替油, 氮气封管的技术, 保证了长距离高含蜡管道安全停输和管道内原油清理完全, 取得了较好的效果。
关键词：高含蜡,停输清油,热洗,污水替油,氮气封管
参考文献
[1] 苗承武, 等《输油管道设计和管理规范》, 石油工业出版社, 2001北京.