减阻剂在原油管道的应用分析

2020-11-30李晓斌何元凯

装备维修技术 2020年14期

李晓斌何元凯

摘要：由于某厂采油区块原油原油外输量的不断上涨，原油管道的运行需求已远远超过设计能力，加之管线年限较长，管道易发生渗漏等现象，运行风险升大。在这种背景下，通过了解，考察，调研以及大量的试验，决定在原油管道中添加减阻剂，达到提高管道输油排量、降低管道运行压力，以此来减小管线的运行风险。

关键词：减阻剂;原油管道;应用分析

1.原油管道运行现状

该原油输油管道于2003年建成投运，管线规格Φ133×5mm×42km，黄夹克保温，中间设有一个管道原油加温站，设计输油能力35×104t/a。管线前段约27km沿山梁敷设，主要与柏油公路伴行;后段约15km主要沿河及公路敷设。原油管道采用加温温密闭输送工艺，首站加温外输，在中间加温站二次加温，保证末站进站温度满足交接需求。

2.原油管道运行风险

该原油管道投用于2003年，运行年限较长，由于管线腐蚀等原因，在原油外输压力达到4Mpa时，就存在管线破损、外泄的风险。所以历年运行过程中，严格控制运行压力，来保证管线安全运行。

通过以上数据可以看出，原油管道最高运行压力为5.5Mpa，最高外输排量60 m3/h，且自然泄漏一直存在。但是随着油田的快速上产，外输排量1440 m3/d已无法满足1750 m3/d的外输需求，压力已经安全运行下的最高极限。

3.减阻剂的减阻机理及使用条件

3.1减阻原理：减阻作用是一种特殊的湍流现象，减阻效应是减阻影响湍流场的宏观表现，它是一个纯物理作用。减阻剂分子与油品的分子不发生作用，也不影响油品的化学性质，只是与其流动特性密切相关。在减阻剂加入到管道以后，减阻剂呈连续相分散在流体中，减阻剂分子间的引力抵抗上述作用力反作用于流体微元，改变流体微元的作用方向和大小，使一部分径向力被转化为顺流向的轴向力，从而减少了无用功的消耗，得到了减少摩擦阻力损失的效果。减阻剂具有良好的抗剪切能力和稳定性，不会在储运和使用过程中发生明显降解;对油品加工和油品质量没有负面作用。

3.2减阻剂的使用条件：要保障对输送油品的减阻作用，减阻剂必须连续使用;要防止管道弯管处油泵、管件、孔板等对减阻剂的剪切作用;要注意不同管径大小的管道对减阻剂使用效果的影响。

4.减阻剂的运用：

4.1我们选取投加型号为XK-30油气集输用耐降解减阻剂，产品适用范围为降低原油管道运行压力、提高原油管道输油量。

4.2初次投加减阻剂

通过之前的调研了解，定于2017年3月30日下午16：00开始投加减阻剂，初次投加浓度为100ppm。

4.3随排量上升逐渐提高加药浓度

（1）投加减阻剂后，压力由之前的4.7Mpa下降到2.0-2.4Mpa，排量由55 m3/h提高到73 m3/h，在大大消减了原油管道安全运行风险的前提下，满足了产输平衡。

（2）减阻剂的投加浓度随着排量的升高，也不断增大。稳定在67ppm后平稳运行，排量提高到72 m3/h后，压力2.2Mpa。

5.影响减阻剂加药效果的因素和防护措施

（1）影响因素：加药时间;连续平稳加药;加药浓度和药品温度。（2）减阻剂属于灰白色或淡蓝色浆状液体，過度接触可能引起：虚弱、头痛、恶心症状。过度接触可能对眼睛、鼻子、咽喉、和皮肤造成中度刺激。因此在投加过程中必须佩戴口罩、手套等防护用具，现场配备洗眼器、灭火器等。

6.结论及认识

（1）投加减阻剂后，降低能量损耗，增加输送量。管线排量上升，压力下降，在大幅度消减安全隐患的前提下，保证了油田的产输平衡。（2）原油管道投加减阻剂后整体运行平稳，减少了管线巡护的压力和频次，减轻了巡护工作量。