代超奇

摘要：超稠油是指稠油粘度大于50000（mPa.s） 毫帕·秒的石油。稠油，顧名思義，是一種比較粘稠的石油。超稠油長距離管輸曾經是世界性難題，而在管輸過程中如何進行應急處理更是需要人門在實踐中長期進行摸索，一旦處理不當，超稠油長輸管線可能全部凝堵，導致管線停輸、報廢，造成巨大的經濟損失和一些環境問題。本文從不同角度分析了超稠油多種應急處理方法及停輸復產方法。

關鍵詞：超稠油 長距離 管輸 復產

1.超稠油長輸管線簡介

超稠油長輸管道，是指輸送原原油介質粘度大于50000mpa.s（20℃）的長距離輸油管線。超稠油長輸管道由于介質的特殊性，需要特定的高溫高壓輸送。還必須有相配套的加熱系統，同時按照相關規范要求應該定期進行內檢測，并按照內檢測結果進行修復，管線利用犧牲陽極陰極保護作為防腐措施。由于長距離輸送，管線中間還設置加熱加壓中間站，站內設備有機泵和緩沖罐以及加熱系統。一旦發生泄漏或凝堵，管線就會停輸，導致產量降低、管線報廢、運輸費用增大，造成巨大的經濟損失，同時帶來環境、交通等方面的隱患。

2.應急處理方法

超稠油長輸管道在發生泄漏后的應急處理方法有三類，一是立即停輸后進行雙封雙堵、在8h內建立臨時旁通管線，降量降壓輸送，恢復生產，然后建立新的輸油管線。二是打卡子，降量輸送，然后建立新管線。三是管線全線停輸，漏點處打加強板，待施工完畢后在進行復產大。

3.停輸復產方法

在應急處理完畢后，管線需要進行復產，而此時管線內介質由于溫度低，粘度大，北方地下氣溫20攝氏度時，管線內介質年度大于50000mpa.s，無法輸送。因此進行超稠油長輸管線復產是一項關鍵技術，目前可采用的方案有兩大類，第一類是降低超稠油油品粘度，第二類是介質替換，用水、稀油等在常溫下不會凝管的介質替換超稠油。

3.1超稠油摻稀油降粘技術

3.1.1稠油改質降粘

建立一套稠油改質的裝置，使稠油的大分子裂化、減粘，便于輸送。這是一種淺度原油加工方法，以除碳或加氫使大分子烴分解為小分子烴來降低稠油的粘度。除碳過程可分為熱加工和催化加工，這種方式能夠從根本上降低稠油的粘度。

3.1.2定點加熱降粘

超稠油加熱輸送是通過在首站、中間加壓站等關鍵部位加熱的方法來提高稠油的流動溫度，以降低超稠油粘度，從而減少管道摩阻損失的一種稠油輸送方法。加熱方式上，主要有蒸汽熱水加熱法和導熱油加熱法。我國目前絕大部分稠油管輸采用換熱器，通過加熱介質與油品進行熱量交換后，將稠油溫度上升至預定目標，然后在進行加壓輸送。

3.1.3電伴熱降粘法

電伴熱是沿著管線兩側設置電伴熱管，然后用鋼管保護。在管線輸送過程中不斷提供熱量。從而達到降低粘度和減少管線輸送摩阻的目的。該方法的優點是可以在較大的范圍內調節溫度;可以間歇性加熱，沿著管線可以有不同的加熱溫度。

3.1.4管線集膚效應伴熱技術

集膚效應電纜伴熱系統是基于集膚效應和臨近效應兩種物理現象，電流在絕緣導線和鐵磁性碳鋼熱管中往返電流產生交互感應作用，使熱管產生熱量，而外壁表面沒有可測的電流。在停輸復產時，利用集膚效應電纜連續加熱，可使管線溫度達到70攝氏度，介質粘度降低，可進行復產。

3.1.5摻稀油降粘技術

摻稀油降粘技術是將一定比例的低粘度、流動好的稀油摻入超稠油中，使混合原油的凝點、粘度大幅度降低。常規的稀釋方法是，在稠油進入管道前，現將稠油與一些低粘液態碳氫化合物混合在一起，這樣就可以降低超稠油的輸送粘度。摻入輕質油（包括天然氣凝析液、原油的餾分油、石腦油等）稀釋一直是稠油降粘減阻輸送的主要方法。輕質油來源方便并且充足時，稀釋降粘減阻是最簡單且最有效的。

超稠油具有粘度大、密度高等特點，超稠油也被業內人士稱之為“愁油”。該油品不光是開采、煉化難度大，與一般原油相比更是難運輸。

3.2介質替換技術

在熱水或稀油充足的情況下，利用介質進行替換，具有效率高，成本低的優點。同時不需要對管線進行較大改動。

3.2.1熱水正向替換法和稀油正向替換法

管線升溫至75℃左右，預計10h，調配熱水（稀油）從首站發球筒注入，在發球筒內放入隔離球，在發球的同時用稀油泵加壓提供動力，外輸泵停泵。這樣開始掃線，沿線主要觀察隔離球的位置，10h左右能到達中間站，在中間站經過轉球工藝，10h后到達末站，從末站取出隔離球，然后讓熱水（稀油）繼續輸送至儲罐，介質替換完成。接下來管線可以停輸，并等待隨時復產。

復產時，熱水（稀油）需要每間隔2h，利用首站稀油泵對管線輸送80℃的熱水（稀油），對外輸管線進行升溫操作，建立管線溫度場，熱水到達≥75℃時，可以轉投超稠油;稀油需要將溫度一直加熱至≥80℃，然后轉投超稠油。在升溫過程中，必須嚴格按照2℃/h進行升溫，并且管線壓力不得超過4MPa，若超過4MPa立即停泵，待壓力降低后繼續輸送升溫。

3.2.2熱水反向替換法和稀油反向替換法

反向替換法是調配熱水（稀油）從末站發球筒注入，在發球筒內放入隔離球，在發球的同時用稀油泵加壓提供動力，外輸泵停泵。這樣開始反向掃線，沿線主要觀察隔離球的位置，10h左右能到達中間站，在中間站經過轉球工藝，10h后到達首站，從末站取出隔離球，然后讓熱水（稀油）繼續輸送至原油儲罐，介質替換完成。

在復產時，管線達到一定溫度，每間隔2小時左右，利用中間站外輸泵向首站輸送坨渤線高溫大混油或用蒸汽車輸送高溫高壓熱水，對外輸管線系統進行升溫，建立管線溫場，外輸油溫度控制在90℃至92℃，當外輸壓力接近4MPa時，停止輸油或水，如此反復直至將管線掃通，然后用高溫大混油或熱水分別對前后兩段管線進行暖管，直到首站進站溫度、和末站出站溫度≥75℃，稀油≥80℃，轉入投超稠油階段。進行復產操作。

綜上所述，超稠油管線應急處置和停輸復產可利用上述幾種方案選擇性采納。

參考文獻

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