海管清洗关键技术分析

◎ 王志超 李沙 海洋石油工程股份有限公司

李学楠 中国石油天津分公司工程建设中心

李晓明 姜学录 海洋石油工程股份有限公司

唐山港京唐港区20万吨级航道工程和京唐港区25万吨级矿石泊位工程于2011年10月相继建成投入运营，同时，随着京唐港区36#-40#煤炭泊位工程的开工建设以及京唐港区20万吨级通用散货泊位工程前期工作的开展，京唐港区将有5个20万吨级以上泊位建成投产。本项目需要在南堡35-2油田在停产期间，对南堡35-2油田CEP平台至秦皇岛32-6FPSO的12寸的一条29.5公里海管进行清洗作业。本文主要以该工程项目为例，介绍海管清洗作业的方法和关键技术，以及常见故障的分析处理方法。

1.海管及内部介质参数

海管具体尺寸及各参数见表1。

海管内部运行介质情况见表2。

2.海管清洗方法

在NB35-2CEP平台停产前半个月，使用的中密度泡沫清管器，通过平台流程对海管开展停产前的试探性通球作业,再使用高密度泡沫清管器、钢丝刷清管器对海管管壁污垢连续处理，最大程度的减少海管内积存的泥砂、污垢的量。停产期间，通过连接清洗设备对海管预处理、加入药剂列车清洗。

12寸海管容积2030方，前期在停产前的通球预处理过程中，使用的NB35-2CEP平台本身流程的原油进行通球作业，不产生额外的污油水，主要作用是将海管内的沉积泥砂及管壁上的蜡垢处理。在停产期间，使用外接的高压柱塞泵，通过临时管线对海管进行钢丝刷预处理、药剂海管清洗作业，预计产生污油水2430方。初步设想，污油水进入指定的货油舱进行暂存，转排进QHD32-6世纪号污水处理流程进行处理。清洗药剂(200m³)单独通过管线回收至环保船舶处理。具体如图1所示。

表1 海管参数

表2 海管内部运行介质

3.海管清洗主要施工步骤

海管清洗主要的施工步骤如图2所示。

3.1 海管预处理清管作业

试通球作业完成后，清管器的外观及破损情况良好，可以开展后续预处理作业。预处理作业分为两个阶段：第一阶段是停产前，第二阶段是停产后。

图1 收球示意图

图2 施工步骤图

高密度泡沫清管器清管预处理作业，采用高密度泡沫清管器，依次发射高密度泡沫清管器2个，最大程度减少海管内壁的软垢、泥沙的附着厚度；使用清管介质为生产流程内合格原油；尾端观察泡沫清管器前的污垢情况及清管器本身的状况。

钢丝刷清管器清管预处理作业，采用钢丝刷清管器，在收球端确认软垢、泥沙含量较少的情况后，发射钢丝刷清管器；依次发射钢丝刷清管器3个，减少海管管壁上硬质垢及附着在管壁上的软垢、泥沙的厚度；使用清管介质为生产流程内合格原油；尾端收球时，确认清管器前的垢质及泥沙携出情况。

第二阶段的预处理清管作业在停产后，采用的发射清管器类型为钢丝刷清管器，发射钢丝刷清管器3个，直板清管器1个。

3.2 海管药剂清管作业

药剂与原油混合后，药剂对原油的清洗能力下降，建议现场施工时，配制成5%浓度稠油清洗液使用，浓度越高清洗效果越好，考虑到本次清洗的海管容积、长度，采用化学列车清洗方式，使用药剂段注纯药剂清洗。

稠油清洗剂洗油效果评价如表3所示。

原油的多少对重油垢清洗剂溶解油垢能力有直接影响，因此，建议在施工时，乳化清洗剂使用纯药进行海管清洗，以降低原油对清洗效果的影响。

4.清管过程中常见故障及处理措施

清管过程中常见故障分析如表4所示。

表3 稠油清洗剂洗油效果评价

表4 清管常见故障分析

5.结语

本文以一个工程实例，介绍了海管清洗的关键技术及故障分析。由于海底管线无通球历史存在卡堵风险，采用清洗列车方式进行清洗具有诸多优势，因为化学清洗列车采用泡沫清管器，若卡堵，可通过增压将泡沫清管器压力破碎。清管列车与化学药剂相结合的海管清洗方式在过个工程项目中已经成功应用，是比较常用的清管方式，只是在清管过程中，会出现一些故障，只要作业者及时发现，有充分的经验，进行及时处理即可。