計量間新型除垢工藝及配套工藝研究

張淼（大慶油田工程有限公司，黑龍江 大慶 163000）

1 目前現狀

針對三元集輸管道淤積結垢問題，定期采取空穴射流除垢技術手段進行管道沖洗除垢。該技術的原理是通過在水射流流束內產生大量空泡，利用空泡破裂造成的強大沖擊力及引爆水流和垢質中的溶解空氣增強射流的沖擊效果，在局部區域產生極高的應力集中，破壞被沖擊物體的表面，達到管道除垢的目的，確保三元集輸系統平穩運行。管道的結垢程度與見劑時間有關，在目前的工藝條件下，需要對管道進行2-3 次/年的空穴射流除垢工作。

三元集輸系統管線在油田正常生產過程中會遇到以下幾方面問題。一是單井管道在增設清垢快速接頭前，管道除垢時需要將管道兩端切開，安裝臨時收發清管器筒，一般每個計量間所轄井按照2 天施工，單井停機時間長達12 小時；二是計量間內管道清垢困難，計量間內U 型匯管因有溫度計插孔，不能進行空穴射流除垢；另外，設在在摻水控制閥和匯管相連接處的公稱直徑為DN50的摻水管道在進行人工清垢時，需要拆卸2個控制閥門，清垢工作完成后再安裝回原位。受空間狹窄的限制，除垢通常不徹底，且“S”彎管線不能清垢。

原來的三元復合驅管線工藝流程不能很好的滿足油田生產的實際需要，因此，通過對計量間的不斷優化、完善，并研制了如計量間除垢工藝閥組、滑動伸縮式測溫管等各種新型工藝技術，形成了一套運行效率高、清垢工作快捷的適用于三元復合驅的的配套工藝技術。

2 計量間內除垢工藝的研制

為實現空穴射流用的清管器能在計量間內U 型匯管順利通過，匯管上的溫度計插孔必須解決。根據工藝需要研制的滑動伸縮式測溫管，可以實現在正常工作時保證測溫管位于管道內部時時監測溫度，在射流除垢時測溫管能夠自行彈出管道。當清管器移動到U 型匯管末端時，需要收球筒接收清管器，因此要求在計量間內U型匯管的末端設置一套、站間管道清淤除垢快速連接裝置。對于單井閥組的清垢，需要解決“S”彎內無法清垢問題，因此還需要研制配套單井除垢工藝閥組，一是消除“S”彎，二是工藝要簡單可靠，成本不超過原工藝成本。

計量間內除垢工藝包括摻水、集油匯管，滑動伸縮式測溫管及單井閥組除垢工藝等三部分內容。

（1）改進升級摻水、集油匯管

在計量間內的U型匯管末端增裝收發球筒及摻水、回油匯管連通裝置，在對回油管線射流沖洗除垢時，可以利用摻水壓力替代傳統的高壓熱洗車組加壓方式，節省了設備的投入成本及人力的資源的投入，創造出更大的投入產出比。同時，將計量間內匯管上的焊接三通替換成彎頭，原工藝管線上溫度計插孔改成滑動伸縮式測溫管，保證清管器能夠通過。（見圖所示）

（2）滑動伸縮式測溫管的研制

溫度計插孔用滑動伸縮式測溫管替代，滑動伸縮式測溫管結構由滑動測溫管套、防脫帽及O 型密封圈組成，管線正常運行時測溫管位于管線內，射流除垢時測溫管自行彈出，保證射流除垢工作的正常進行和測溫管免遭破壞。

（3）單井閥組的改進

將原單井閥組用除垢工藝閥組替代，消除S彎，新的除垢工藝閥組具有四大優點

一是通過拆卸3個絲堵即可進行人工清垢，不留死角。

二是除垢工藝閥組計量間外單井管線設計快速連接裝置，射流時不用切割管線，大大提高了單井管線射流工作效率。

三是管線與角閥之間用焊接方式進行連接，而不采用法蘭連接，因而可以有效避免截止閥或者球閥兩端法蘭滲漏的難題，有效降低了維護和管理難度。

四是角閥的維護修理費用比球閥或者截止閥相對低廉，當角閥出現不密封的問題時只需對閥芯進行更換，而截止閥或球閥長時間應用關不嚴時需要整體更換。

3 技術創新點

研制了滑動伸縮式測溫管及單井除垢工藝閥組，使計量間內管線除垢不留死角，填補了計量間除垢工藝的技術空白，為三元復合驅計量間內部工藝完善提供了技術保證。

4 應用前景分析

三元復合驅集輸系統清垢配套技術可在三元驅產能區塊、老區改造中推廣使用，前景可觀，應用該技術后能夠有效保證計量間、單井管道不用動火作業的條件下實現清淤除垢工作正常完成，避免了動火帶來的各種安全隱患和環境污染，解決了三元集輸管線除垢難的技術難題。