原油管道投产研究
2014-08-15郝荣贵中化工储运有限公司山东烟台261400
郝荣贵(中化工储运有限公司 山东 烟台 261400)
油管管道投产的方式有很多种,根据实际管道条件和输送介质的情况,所采取的原油管道的投产方式也不尽相同。现阶段管道投产的方式主要有三种,第一种是管线充水投产的方式,第二种是加氮气保护的投产方式,第三种是空管投油的管道投产方式。在国际上较为先进的第三种空管投油的方式,一些大型的原油管道项目投产都是采用空管投油的方式,空管投油的方式经过不断的发展,已经得到了广泛的应用。我国管道投产的研究开始的晚,管道投产的方式主要采用油顶水的方法,将要投产的管道充满水后,对管道进行详细的分析和检测,确定管道达到使用的要求后,再利用原油将管道中的水顶替出来,最终完成原油管道的投产工作。我国西部水资源短缺,如果进行全线的充水管道投产方法,管道投产的成本高,投产准备的时间长。而且管道投产后,原油顶替出来的水中会掺混到石油,如果直接排放会对环境造成严重的污染。因此根据我国西部管道投产的现状和实际,通过对现有的管道投产方式的调研分析,提出了综合利用现有的管道投产技术,充分的发挥各个技术的优势,最大限度的提高原油管道投产的效率,降低原油管道投产的成本。
一、原油管道投产措施研究
管道局部充水投产的过程中,管道中的水并没有完全将管道中的气体排出,而且要经过层流、段塞流等过程,在个别情况下会出现泡沫流等特殊流动状态。在斜度较小的管道内部,气体的存在形式主要为一个个气体包。当管内的流体缓慢的流动时,通常情况下这些气体包流动的速度较慢,甚至不会流动。而当管道内的流体开始加速流动时,这些气体包就会随着流体向后流动,在管道的上升部位,气体包开始堆积,形成了大量的气体堆积带,这个气体堆积带对原油的输送具有非常大的危害,所以需要将这些气体堆积带及时的排除。为了能够得到原油管道排气的效果,通过对管道的排量、压力等参数进行分析计算,得到原油管道的压力降,从而可以确定管道内部是否还会存在气体。如果流量急剧的减少,而且管道内外的压差不明显,则说明在该段管道内存在气体。管线干道内气体对于原油管道的输送影响巨大,因此需要最大限度的排除管线干道内部的气体。保证管线干道内部的气体不会进入到站中,实时的调整工作站的工作参数,保证注入的水将管道中的气全部排出。管道的注水排气填充,主要发生在站与站之间,在进行填充的过程中,将上游站和下游站的出站阀关闭,在上游站和下游站之间的最高点进行注水排气,当两站之间的最高点出现水后,说明这两个站之间管道内没有气体,该方法主要应用在地形起伏的原油管道投产的过程。检测点的最高处设计一根排气管线,排气管线为一百米左右,排气管线要易于弯曲。当管道内气体排出完毕后,将排气管线拆除,将管道的封堵阀门安装上,这种排气的方式操作方便、结构简单,而且排气的成本不高。
输油管道的本身会设置一些排气装置,例如排气阀门等。在进行管道排气的过程中,要充分的利用这些排气装置。在开启泵对管道中填充液体时,要同时将输油管道中的排气阀门打开,观察输油管道内的各种参数,当系统内各个参数稳定之后,再将输油管道内的排气装置关闭。管道在制造和安装过程中的清洁,对于输油管道的高效运行具有非常重要的意义。为了不断的提高输油管道的清洁程度,在输油管道建设的过程中,需要不断的加强输油管道的清洁力度。在输油管道的内部进行吹扫清理,对焊清理等,尽量避免输油管道内的杂物。在输油管道投产时,可以在原油输送的前端设置一段水柱,现将管道的内杂物用水将其带出。为了不断的提高输油管道投产原油的质量,在油水的界面设计清管器,尽量的避免油水之间的混合,以及管道内的杂物对于输送原油质量的影响。制定管道输送设备的检修和维护计划,尽可能的减少管道输送过程中事故的发生。在原油的混产阶段,将混产的位置设计在管道的水平处,从而保证原油混产工作的顺利完成。
二、原油管道的投产关键技术研究
在原油管道输送原油过程中,由于原油的粘度加大,携带和流动能力较高,可以不使用水或是使用少量的水,就能够满足原油管道投产的要求。在原油管道投油时,首先利用氮气将管道中的空气驱替出来,氮气驱替完毕后,再将输油管道内投入原油,这样就避免了原油和空气的直接接触。利用氮气替换空气的方法,要比利用水驱替的方法,工艺简单、操作方便,而且施工的成本较低,同时不会造成环境的污染。原油管道在投产设计时,需要根据实际的地形条件,输送原油的性质,资源分布情况等,合理的选择最佳的原油的管道投产方式。由于原油的密度大、粘度也较高,所以在输送的过程中,安全性要比成品油的输送要高一些,在地势落差较大的原油管道投产中,可以选择没有水头的管道投产方式,或者直接采氮气驱替的投产方式。对于地势平坦的原油管道投产时,由于原油的流动速度不高而且可以控制,因此可以选择空管投油的方式,或者采用先用氮气驱替空气,然后再投入原油的管道投产方法。
结束语
原油的管道运输是原油输送的重要方式,原油的管道运输的成本低、管理操作方便。由于原油特殊的性质,要求管道在最初的投产过程中,就需要重点的研究。管道投产的方式主要有三种,管线充水投产、加氮气保护和空管投油。在输油管道建设的过程中,需要不断的加强输油管道的清洁力度,在输油管道的内部进行吹扫清理,对焊清理等。制定管道输送设备的检修和维护计划,尽可能的减少管道输送过程中事故的发生。利用氮气替换空气的方法,要比利用水驱替的方法,工艺简单、操作方便,而且施工的成本较低,同时不会造成环境的污染。在地势落差较大的原油管道投产中,可以选择没有水头的管道投产方式,或者直接采氮气驱替的投产方式。
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