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气田采气管线清管保障措施探讨

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  摘 要:在油气集输过程中,清管技术是多见的一种对管道内的杂质和积液与腐蚀产物进行清除有效方法,清除管道中的所有杂质和存在积液,促进输送效率的提高,并对管道内壁的腐蚀问题进行防护。想要保障采气管线在运行中的高效性和平稳性,并减小清管过程风险,就要恰当地运用清管保障的措施。本文主要对油气田管线清管保障措施进行分析。
  关键词:油气田;采气管线;清管措施
  在油气田新建站进一步增加的同时,采气管线数量也在不断增加,现阶段,我国已经建成的投产采气的管线就已经非常多,因为所采的气体具有很大水分,生产的时候,温度和压力都发生一定的变化,管道中出现水合物,对采气管线的输送能力造成严重影响,如果严重的话,就会使得管线发生堵塞的现象,并造成气井关井,对气田生产的正常性与安全性产生直接影响,所以,必须合理地制定采气管线的清管保障措施,开展有效地采气管线的清管作业。
  1 采气管线积液量预测
  想要防止清出的积液量比较大造成的清管收球时不能及时排液的情况,清出物到达下游管线和设备当中有生产隐患存在,与此同时,减小清管作业的风险,在清管作业之前通过Pipephase软件预测管道积液量是非常重要的。
  1.1 建立管线积液量的模型
  通过Map Source软件对高程变化进行导出之后,向已经建立完成的模型进行导入。Pipe-phase软件利用流体类型和气质组分的添加,以及管道粗糙度和管径、高程变化等参数的结合,能够自动地构建软件模型。
  1.2 计算管线积液量
  建立管线积液量的模型之后,对同一时刻的生产数据进行导入,也就是对管线下游的压力和上游的压力与流量以及温度参数进行导入,对模拟管线的压降和持液量进行合理地计算。把计算获得的采气管线的理论压差和具体的压差之间有效地比较,通过气质组分水含量的修正,使得最终计算的压差值和实际的压差值之间一致,进而得到生产状态理论下的管线积液量,指导后期的采气管线。
  1.3 Pipephase计算理论的主要依据
  Pipephase软件是指美国Sim Sci企业开发研究的一种管道网络的模拟软件,主要目的在于对天然气的集输管网和工艺管线的两相流与管线传热以及节点问题进行分析和计算,同时,还能够分析水合物的生成。结合相关文献对Beggs&Brill-Moody的持液率进行选择,以此对管线输送的压降和持液量进行计算。
  2 分析清管的时间
  为输气管道清管的目的在于对管道内积液与腐蚀产物进行清除,所以,气田采气的管线清管的时机判定因素在于最小输送的效率和最大允许的压降与最大的积液量等。
  2.1 分析最大的积液量
  对于最大的积液量来说,主要是以管线末端的捕集器处理量作为最大允许的积液量清管判断。比如,如果某管线的末端捕集器容量是60m3,按照捕集器处理量,就可以最大化的允许积液量是60m3,将其看做是清管的主要参照标准。按照传统清管的经验同时与清管判定的方法进行结合,采气管线运行的时候,需要按照多次清管的试验结果,选择一个合理化的输送效率以及最大的管道压差值进行判断。如果参数当中有任何一个能够满足清管作业提出的要求,就必须在第一时间对清管工作进行开展,确保采气管线运行的安全性和平稳性。
  2.2 最大的管道压差
  如果管道有积液问题,管道摩阻的系数就会变得更大,上游和下游的压差就会逐渐增大,在具体生产过程中很多单位都将0.7 MPa看做是最大化的允许压差,同时,将其看做是判断的依据。
  3 采气管线的清管保障
  对清管器的进站时机进行准确判断。如果在开展清管作业的时候准确地判断清管器的运行位置和进站的时间,并对其进行及时排污,不但可以降低天然气放空量,同时,还能够防止污水污物的推入下游,对清管的作业风险进行有效排除。该操作步骤在于人为经验,然而还是产生很大的指导性,相关人员要加强研究和关注,正确地判断采氣管线的清管时机。计算清管器的进站时间。总的来说,清管器的运行速度主要在3 m/s-5 m/s范围内,对清管器的运行时间进行计算时的方法主要是:采气管线的长度可以通过清管器的运行速度进行。因为管道中清管器运行属于非稳态的过程,一般而言在管道的大小头位置和弯头以及三通等地方都会出现运行速度改变的情况,所以,进站的具体时间要长于理论的进站时间。
  4 结束语
  综上,与最小输送的效率和积液量与最大允许的压降因素结合,对采气管线的清管时机进行判定,同时,和多次清管的结果进行结合,制定一个科学的清管制度,进而为采气管线运行的效率进行保障;预测管道的积液量不断能作为采气管线在清管过程中判定的依据,对不合理的清管制度导致的不利影响有效地消除,同时,还能很好地指导清管过程,降低作业风险;在清管作业中合理地对清管器的运行速度进行控制,准确地判定进站的时机,有助于天然气放空量的减少,还能防止污水污物不合理地排放。
  参考文献:
  [1]季文博.元坝气田外输系统提产运行及应急措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019(02):34-35.
  [2]杨长华.涪陵页岩气田管道泄漏风险分析及预防措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019(02):70-72.
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