中海油研究小口徑海底管道水力清管工藝

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中海油研究小口徑海底管道水力清管工藝

管徑小于102mm的小口徑海底管道的清管施工是一項(xiàng)難度較高的工程作業(yè)，對(duì)于此類(lèi)小口徑管道，當(dāng)采用傳統(tǒng)通球清管作業(yè)時(shí)，清管球卡堵的風(fēng)險(xiǎn)與大口徑管道相比要高出很多。為解決小口徑管道清管堵球問(wèn)題，深圳海油工程水下技術(shù)有限公司的研究人員提出了水力清管工藝技術(shù)，對(duì)內(nèi)徑為40.6mm的鋼管與軟管組合連接的小口徑管道內(nèi)的雜質(zhì)類(lèi)型及粒徑進(jìn)行分析，并研究其在管道內(nèi)的啟動(dòng)情況，通過(guò)計(jì)算選取合適的清管液流動(dòng)速度并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際驗(yàn)證，采用3倍以上管道內(nèi)雜質(zhì)沉降速度的清管液流速帶動(dòng)管道內(nèi)雜質(zhì)的水力清管方式能夠?qū)⑿】趶焦艿纼?nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行有效清理。

水力清管系統(tǒng)主要由儲(chǔ)水罐、清管水泵、計(jì)量?jī)x表、回收儲(chǔ)罐、污水泵、分離池、泥漿泵等組成（圖2）。

圖2 水力清管工藝流程圖

海底管道內(nèi)部雜質(zhì)的分布規(guī)律：立管端的雜質(zhì)及砂粒等主要集聚在立管底端；海底平管段雜質(zhì)隨地勢(shì)起伏主要集中在海管橫截面底部區(qū)域；從管道最低點(diǎn)到管道最高點(diǎn)，管道內(nèi)部雜質(zhì)逐漸減少。由于海底管道路由隨地勢(shì)起伏的特殊性，海管清管作業(yè)起始端應(yīng)該選定為區(qū)域水深較深的一側(cè)開(kāi)始，清管作業(yè)過(guò)程中清管液流速不同，雜質(zhì)在海底平管段和傾斜段可能出現(xiàn)懸浮運(yùn)移或者是推移，在立管段則為懸浮運(yùn)移。因此，小口徑海底管道清管技術(shù)的關(guān)鍵是：清管工藝系統(tǒng)中清管泵的選型、清管液流速、壓力的確定以及海底管道首末端清管結(jié)構(gòu)的合理布置。

水力清管作業(yè)是適合小口徑海底管道特點(diǎn)的快速、安全、有效的清管方法，不僅可以改善勞動(dòng)環(huán)境而且操作簡(jiǎn)單便捷，減少支持平臺(tái)資源需求，同時(shí)保證管道不會(huì)出現(xiàn)卡球風(fēng)險(xiǎn)，從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，水力清管工藝已成功應(yīng)用于東海某油田60.3mm海管的清管實(shí)踐。

孟芳芳 編輯自《油氣儲(chǔ)運(yùn)》2016年3期

《小口徑海底管道水力清管工藝》原作者劉文濤等