海上采油中心平台与无人井口平台等径环路海管通球技术的应用

2021-03-09程东旭

天津科技 2021年2期

殷川，程东旭，方刚，杨光

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤南作业公司天津 300459)

1 背景概述

海管使用过程中管内会累积污物，使输送效率下降，为保障其正常运行，必须定期进行清管作业。清管是新建管道投产、运行的重要工作[1]。某油田结合其无人平台实际情况，采用等径环路海管设计，通过提高海管规格，在依托平台与无人平台之间形成等径环路，不但节省了无人平台收发球装置，降低了平台甲板面积和重量，而且实现无人化通球清管操作，提高了无人平台操控的灵活性，在投产前基线检测作业中取得了良好效果。

2 现场应用

2020 年8 月某海上油田新建无人平台投产，需进行基线检测。基线检测是指针对管道本体状态进行的全面检测，目的是获得管道的基础状态，为今后判定各类缺陷的发展提供评估和比较的基础[2]。此次基线检测作业使用了等径环路通球流程(图1)，总共采用5 种清管球，依次为泡沫球、机械测径球、机械钢刷磁铁球、电子几何检测球和金属损失检测球(漏磁检测器)。通球时，清管球顺着注水海管到达无人平台，进入弯管后通过SDV 阀进入无人平台混输海管，再回到发球平台，现场使用方便快捷。基线检测作业的圆满成功，为今后无人平台的设计和投产做出了良好的示范。

图1 等径环路通球流程Fig.1 Equal-diameter loop pigging process

2.1 泡沫球通球过程

本次基线检测第一个清管球为中密度泡沫球，于8 月10 日21：35 从注水海管发球筒发出，8 月11 日4：53 到达混输海管收球筒，共计运行7 h 18 min，球体运行过程中压力波动平稳，球体发出时流量50 m³/h，中间调整管线暂停注水1 h 后继续注水，至23：30 注水量及压力趋于稳定，入口压力在0.9 MPa左右，流量约为100 m³/h(表1)。泡沫球收到后有些许焊渣清出，下一步通机械测径球。

表1 泡沫球通球数据表Tab.1 Data of foam ball pigging

2.2 机械测径球通球过程

机械测径球于8 月11 日16：19 从注水海管发球筒发出，8 月11 日23：20 到达混输海管收球筒，共计运行7 h 1 min，通球过程中流量为80～90 m3/h，入口压力0.9 MPa 左右(表2)。机械测径球收到后，弯头测径盘无变形，直管测径盘从184 mm 变形至最小直径181 mm，下一步发送机械钢刷磁铁球。

表2 机械测经球通球数据表Tab.2 Data of mechanical caliper ball pigging

2.3 机械钢刷磁铁球通球过程

机械钢刷磁铁球于8 月12 日17：30 从注水海管发球筒发出，8 月13 日8：30 到达混输海管收球筒，通球过程中流量为30～60 m3/h，共计运行13 h(表3)。清出杂质(油泥)2 kg，配件正常磨损，下一步发送电子几何检测球。

表3 机械钢制磁铁球通球数据表Tab.3 Data of mechanical steel magnet ball pigging

2.4 电子几何检测球通球过程

电子几何检测器于8 月14 日2：40 从注水海管发球筒发出，8 月14 日16：50 到达混输海管收球筒，通球过程中注水管段液流量为36 m3/h，检测器到达工艺管线管段时有短暂停留，后续加大注水液量，混输管段液流量达到51 m3/h 左右，气流量4 600 m3/d，共计运行14 h 10 min(表4)。清出杂质1 kg 左右，检测数据满足漏磁内检测要求，下一步发送金属损失检测球进行漏磁内检测。

表4 电子几何检测球通球数据表Tab.4 Data of electronic geometry inspection ball pigging

2.5 金属损失检测球通球过程

金属损失检测球于8 月15 日1：25 从注水海管发球筒发出，8 月15 日13：55 到达混输海管收球筒，通球过程中注水管段液流量为45 m3/h，混输管段液流量51 m3/h 左右，气流量4 600 m3/d，共计运行12 h 30 min(表5)。基本无杂质清出，检测数据完整有效，此次内检测作业现场阶段完成。