海管清洗關鍵技術分析

◎ 王志超 李沙 海洋石油工程股份有限公司

李學楠 中國石油天津分公司工程建設中心

李曉明 姜學錄 海洋石油工程股份有限公司

唐山港京唐港區20萬噸級航道工程和京唐港區25萬噸級礦石泊位工程于2011年10月相繼建成投入運營，同時，隨著京唐港區36#-40#煤炭泊位工程的開工建設以及京唐港區20萬噸級通用散貨泊位工程前期工作的開展，京唐港區將有5個20萬噸級以上泊位建成投產。本項目需要在南堡35-2油田在停產期間，對南堡35-2油田CEP平臺至秦皇島32-6FPSO的12寸的一條29.5公里海管進行清洗作業。本文主要以該工程項目為例，介紹海管清洗作業的方法和關鍵技術，以及常見故障的分析處理方法。

1.海管及內部介質參數

海管具體尺寸及各參數見表1。

海管內部運行介質情況見表2。

2.海管清洗方法

在NB35-2CEP平臺停產前半個月，使用的中密度泡沫清管器，通過平臺流程對海管開展停產前的試探性通球作業,再使用高密度泡沫清管器、鋼絲刷清管器對海管管壁污垢連續處理，最大程度的減少海管內積存的泥砂、污垢的量。停產期間，通過連接清洗設備對海管預處理、加入藥劑列車清洗。

12寸海管容積2030方，前期在停產前的通球預處理過程中，使用的NB35-2CEP平臺本身流程的原油進行通球作業，不產生額外的污油水，主要作用是將海管內的沉積泥砂及管壁上的蠟垢處理。在停產期間，使用外接的高壓柱塞泵，通過臨時管線對海管進行鋼絲刷預處理、藥劑海管清洗作業，預計產生污油水2430方。初步設想，污油水進入指定的貨油艙進行暫存，轉排進QHD32-6世紀號污水處理流程進行處理。清洗藥劑(200m3)單獨通過管線回收至環保船舶處理。具體如圖1所示。

表1 海管參數

表2 海管內部運行介質

3.海管清洗主要施工步驟

海管清洗主要的施工步驟如圖2所示。

3.1 海管預處理清管作業

試通球作業完成后，清管器的外觀及破損情況良好，可以開展后續預處理作業。預處理作業分為兩個階段：第一階段是停產前，第二階段是停產后。

圖1 收球示意圖

圖2 施工步驟圖

高密度泡沫清管器清管預處理作業，采用高密度泡沫清管器，依次發射高密度泡沫清管器2個，最大程度減少海管內壁的軟垢、泥沙的附著厚度；使用清管介質為生產流程內合格原油；尾端觀察泡沫清管器前的污垢情況及清管器本身的狀況。

鋼絲刷清管器清管預處理作業，采用鋼絲刷清管器，在收球端確認軟垢、泥沙含量較少的情況后，發射鋼絲刷清管器；依次發射鋼絲刷清管器3個，減少海管管壁上硬質垢及附著在管壁上的軟垢、泥沙的厚度；使用清管介質為生產流程內合格原油；尾端收球時，確認清管器前的垢質及泥沙攜出情況。

第二階段的預處理清管作業在停產后，采用的發射清管器類型為鋼絲刷清管器，發射鋼絲刷清管器3個，直板清管器1個。

3.2 海管藥劑清管作業

藥劑與原油混合后，藥劑對原油的清洗能力下降，建議現場施工時，配制成5%濃度稠油清洗液使用，濃度越高清洗效果越好，考慮到本次清洗的海管容積、長度，采用化學列車清洗方式，使用藥劑段注純藥劑清洗。

稠油清洗劑洗油效果評價如表3所示。

原油的多少對重油垢清洗劑溶解油垢能力有直接影響，因此，建議在施工時，乳化清洗劑使用純藥進行海管清洗，以降低原油對清洗效果的影響。

4.清管過程中常見故障及處理措施

清管過程中常見故障分析如表4所示。

表3 稠油清洗劑洗油效果評價

表4 清管常見故障分析

5.結語

本文以一個工程實例，介紹了海管清洗的關鍵技術及故障分析。由于海底管線無通球歷史存在卡堵風險，采用清洗列車方式進行清洗具有諸多優勢，因為化學清洗列車采用泡沫清管器，若卡堵，可通過增壓將泡沫清管器壓力破碎。清管列車與化學藥劑相結合的海管清洗方式在過個工程項目中已經成功應用，是比較常用的清管方式，只是在清管過程中，會出現一些故障，只要作業者及時發現，有充分的經驗，進行及時處理即可。