低凝环烷基原油管道输送技术

郭劲松 中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010

低凝环烷基原油管道输送技术

郭劲松 中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010

辽河油田低凝环烷基原油管道，锦～沥输油管道沿线经过地区为芦苇以及市区，建构筑物密集，占压非常严重，穿越双台子河，河面宽水深，临近入海口等设计难点，选择了大型定向钻穿越技术的使用、相变加热炉、先进的管道泄漏监测系统、先进的防腐保温方式等关键技术，取得了较好的经济效益。

管道输送;定向钻穿越;相变加热炉;经济性

1 工程概况

低凝环烷基原油是辽河石化分公司名牌产品“欢喜岭”牌沥青的最佳原料，该产品是中石油的名牌产品，市场占有率已占全国的1/10，国产沥青的第一品牌。承担辽河油田的低凝环烷基原油输送至辽河石化分公司的任务，是中油辽河油田锦州采油厂唯一一条外输管道，即锦－沥输油管道。

锦-沥输油管道于1989年建成投产，该管道起点为辽河油田锦州采油厂的欢三联合站，中间包括欢加热站、坨子里首站、渤海装车站、最后进入辽河石化分公司罐区储罐。管道全长约64km，设计压力4.0MPa，设计输量100×104t/a。自建成投产以来，已近运行20年，设备、管道等已经严重腐蚀、保温层破损导致燃气消耗大、原油黏度增加导致运行压力增大、地上违章建（构）筑物对管道安全运行构成危害等，为保证该管道的正常运行，保证辽河油田的安全生产，该管道需要更新改造。

2 设计方案和关键技术

2.1 设计方案

2.1.1 管道改造方案

改造后的锦-沥输油管道采用一泵到底的流程，管道计压力4.0 MPa，设计温度80℃，设计输量为115×104t/a。欢加热站-坨子里首站段管线进行更换，管道更换为D355.6×7.9；坨子里首站-渤海装车站段管线进行更换，管道更换为D323.9×7.1，管道全长44km。新建管道采用环氧粉末涂层外加泡沫黄夹克防腐保温复合结构，外加阴极保护措施，并设置泄漏检测和定位系统，保证管道安全运行。

2.1.2 站场改造方案

配合输油管道的更换，对欢加热站、坨子里首站、渤海装车站进行局部改造。

1）欢加热站新建3台1750kW相变炉及1套发球装置。

2）坨子里首站新建管道收、发球装置和污油回收装置。

3）渤海装车站新建管道收球装置和交接计量流量计。

2.2 设计难点及技术特点

2.2.1 设计难点

1）欢加热站-坨子里首站段沿线经过地区为亚洲最大的芦苇生产基地，河流较多，管道施工、维护困难。管道设计充分考虑沿线生态环境、提高环保和当地苇场经济建设意识，做到对苇场的保护和当地居民切身利益的保护。

2）坨子里首站-渤海装车站段线路经过盘锦市市区，建构筑物密集，占压非常严重，拆迁非常困难。在设计中充分考虑施工中的难度，线路主体尽量靠近现有公路、乡镇道路路网，方便施工及今后生产管理；另外在线路的选择上尽量避让大的沟渠、鱼池以及其他增加施工难度的天然障碍，保障施工方便。

3）管道穿越大中型河流4处，其中双台子河穿越为大型穿越工程。双台子河常年水面宽度大于200m，水深约3m，洪水冲刷深度约2.5m，如果大开挖施工需分段围堰、导流、开挖、降水等，工程量惊人，施工难度相当大，同时大开挖方式穿越对河床具有破坏性，对生态、环保有一定的影响。

2.2.2 技术特点

1）该工程设计采用一泵到底、密闭工艺处理流程，流程简洁、操作管理方便，生产能耗低，大大降低了生产管理人员的数量和劳动强度。

2）欢加热站新建稠油加热采用相变加热炉，将液态水变成气态水蒸气给稠油加热，具有传热强度大、效率高、体积小、承压高及安全性强等优点，节约了大量能源。

3）管道穿越双台子河，经勘查该河床的地质条件满足定向钻施工要求。本次设计采用定向钻方式穿越该河流。定向钻穿越不会破坏河床，不会影响河流的生态环境。

2.3 关键技术

2.3.1 大型定向钻穿越技术的使用

穿越双台子河采用大型定向钻穿越，穿越长度1.2km，减少占地，避免破坏环境，节省投资。

2.3.2 首次在稠油管道上采用相变加热炉。

欢加热站在辽河油田首次采用稠油相变加热炉，相变加热炉本体内，水在没有不凝结气体存在的状态下，通过不断蒸发、冷凝的气液两相循环，连续将吸收的火焰和烟气热量传递给相变换热器内的稠油，经实测表明，炉子运行热效率通常在90%以上，节省能源。

2.3.3 先进的管道泄漏监测系统。

工程上由于管道位于亚洲最大的芦苇生产基地，环保、安全被认为是重中之重。管道安装泄漏监测系统，及时发现采取相应措施，将环境损失降到最小，具有监测准确、施工简单快速、节省投资、环保等优点。

2.3.4 先进的防腐保温方式。

针对特殊的地质条件，选用环氧粉末＋硬质聚氨酯泡沫保温层＋聚乙烯夹克防护层复合结构和阴极保护，有效保证管道长期安全运行。

3 经济效益

该工程一次投产成功，经过生产运行证明，锦－沥输油管道改造工程采用合理先进的关键工艺技术，在节省基建投资的基础上还节省大量的运行费用。

改造后，锦－沥输油管道使用高效加热炉，防腐保温效果明显，每年可节省天然气消耗176×104m3，合162万元/年，节省维修费用50万元/年，管道运行费用合计节省262万元/年。

[1]输油管道工程设计规范. 北京:中国计划出版社.2007

[2]输油管道工程设计.石油和化工设计工作手册》编委会-东营：中国石油大学出版社.2010.9

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.019

郭劲松，1989年毕业于东北财经大学大学，现任中油辽河工程有限公司经营管理部主任，长期从事油田设计的经营管理工作。