油田地面管線漏失判斷與研究

胡鐵剛 白項松 馬晶雨 張磊 魏海濤

摘要：隨著油田開發(fā)年限的增加，管線腐蝕、老化日益嚴(yán)重，漏失現(xiàn)象頻繁發(fā)生，輕則影響生產(chǎn)、增加勞動強度;重則污染環(huán)境，使經(jīng)濟遭受重大損失。及時發(fā)現(xiàn)漏失成為炙手的難題，傳統(tǒng)方法或效果差、或成本高，總有一定的缺陷。為此，我們根據(jù)未來發(fā)展趨勢，結(jié)合當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運用科學(xué)手段，通過實驗論證，總結(jié)出一套切實可行的高效窺漏法，及時發(fā)現(xiàn)漏失，及時切斷流程，將損失降到最低。而且隨著科技進步，該方法有廣闊的升級空間和發(fā)展前景，值得同行業(yè)推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：油田;地面管線;漏失;判斷;及時;物聯(lián)網(wǎng)

1???? 概述

吉林油田隨著逐年開發(fā)，管線老化嚴(yán)重，管線漏失在人員密集或地域開闊的地方可以及時發(fā)現(xiàn)采取措施，漏點要是出現(xiàn)在偏遠地區(qū)，魚池，田地中間就很難發(fā)現(xiàn)，并且管線漏點一般發(fā)生在地下，上覆地層1.5～2.0米，由于產(chǎn)液量、壓力及含水等多方面綜合因素限制，一般不能被及時發(fā)現(xiàn)，造成大面積污染。隨著新《環(huán)境保護法》的實施，耕地下的管線保護及漏失監(jiān)測是亟待解決的難題，中國石油集團公司將“及時判斷管線漏失”定為集團級一線生產(chǎn)難題，吉林油田員工胡鐵剛、張浩、左松波、李垚、馬書偉組建“學(xué)無止境”團隊攻關(guān)。

2???? 地面管線現(xiàn)狀

新木采油廠集輸系統(tǒng)以冷輸、摻輸流程為主，注水系統(tǒng)是污水增壓回注。管線材質(zhì)分金屬和非金屬兩類，管道輸送介質(zhì)為油水、污水，具有部分管線現(xiàn)役時間長、單條管線距離較短、壓力和管徑等級分布范圍廣、所處環(huán)境復(fù)雜的特點。新木采油廠2019年管線漏失耕地賠償307次，耕地賠償款419萬元。

3???? 地面管線漏失原因

漏失原因有施工破壞、化學(xué)腐蝕、制造缺陷、運行不當(dāng)、自然災(zāi)害等原因。油水井漏失最多位置焊口處砂眼，油井管線漏失一般是內(nèi)腐蝕，呈點狀或坑狀，直徑3～4毫米，占到管線漏失比例60～70%。

4???? 地面管線漏失判斷方法

4.1? 行業(yè)方法

管道泄漏檢測技術(shù)有質(zhì)量平衡法、電纜檢測法、磁場感應(yīng)傳感器探測法等多種方法，現(xiàn)在行業(yè)常用的三種方法：光纖檢漏法、負(fù)壓波法、次聲波法。此三種方法投入成本高，不適合油田現(xiàn)狀，即使投入成本最少的負(fù)壓波法也存在無法判斷較小漏失的缺陷。

4.2? 油田現(xiàn)有方法

人工巡檢或無人機巡線、質(zhì)量平衡法、電子眼實時監(jiān)控、油井利用變化判斷漏失、注水井利用壓力和瞬時流量判斷漏失。

4.3? 近期研究

現(xiàn)場實驗和物聯(lián)網(wǎng)中心資料。現(xiàn)場實驗指在油水井漏失實驗，在采集點錄取參數(shù)，確定參數(shù)變化規(guī)律。物聯(lián)網(wǎng)中心資料是指管線漏失后物聯(lián)網(wǎng)記錄數(shù)據(jù)。通過研究總結(jié)漏失特點：小漏失，參數(shù)變化不明顯;大漏失，漏失點附近壓力、溫度參數(shù)都會變化;嚴(yán)重漏失，壓力大幅度降低，甚至歸零;距離漏失點最近的采集點參數(shù)變化幅度大;管線不同，漏失后直接參數(shù)和相鄰參數(shù)變化幅度均不一樣;環(huán)裝單井管線最遠端壓力下降幅度大;油井干線、支干線管匯多、液量大，小漏失壓力變化不明顯，甚至不變化，漏失直徑變大或是漏失一定時間，參數(shù)才變化。根據(jù)漏失后參數(shù)異常變化報警，將井、站、間節(jié)點參數(shù)在電子屏幕上判斷分析，將可能漏失的管線交工程部門處理。編寫管線漏失技術(shù)手冊，制定應(yīng)急預(yù)案。

4.4? 遠期目標(biāo)

根據(jù)油田發(fā)展趨勢分析，利用現(xiàn)有資源挖掘潛力，以物聯(lián)網(wǎng)參數(shù)為理論支撐，完善集輸流程采集點，建立數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通、共享、遠程控制，及時發(fā)現(xiàn)漏失、處理漏失。

5???? 應(yīng)用效果及推廣前景

物聯(lián)網(wǎng)及時判斷管線漏失，符合油田發(fā)展戰(zhàn)略需要，避免大的環(huán)境污染事故、減少淹地賠償款，及時發(fā)現(xiàn)盜油現(xiàn)象。項目有極其廣泛的經(jīng)濟效益和社會效益，可在同行業(yè)推廣應(yīng)用。

6???? 結(jié)語

及時判斷管線漏失方法以物聯(lián)網(wǎng)為主，人工為輔。由于管線系統(tǒng)參數(shù)存在不穩(wěn)定性，該方法判斷管線漏失還有完善空間，需增加采集點數(shù)量、完善物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化管理。

參考文獻：

[1]馬云虎，紀(jì)聳峰，周亮亮，等.低滲透油田地面管線頻繁破損原因分析及治理技術(shù)索與實踐[J].石油化工，2016（22）：40-43.

作者簡介：

胡鐵剛（1976-）男，2012年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田注水測試系統(tǒng)疑難處理、落物打撈、技術(shù)創(chuàng)新、維修創(chuàng)效、操作規(guī)程編寫方面的研究工作，高級技師。