论特种油长输管线的停输复产应急方法

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，顾名思义，是一种比较粘稠的石油。超稠油长距离管输曾经是世界性难题，而在管输过程中如何进行应急处理更是需要人门在实践中长期进行摸索，一旦处理不当，超稠油长输管线可能全部凝堵，导致管线停输、报废，造成巨大的经济损失和一些环境问题。本文从不同角度分析了超稠油多种应急处理方法及停输复产方法。

关键词：超稠油 长距离 管输 复产

1.超稠油长输管线简介

超稠油长输管道，是指输送原原油介质粘度大于50000mpa.s（20℃）的长距离输油管线。超稠油长输管道由于介质的特殊性，需要特定的高温高压输送。还必须有相配套的加热系统，同时按照相关规范要求应该定期进行内检测，并按照内检测结果进行修复，管线利用牺牲阳极阴极保护作为防腐措施。由于长距离输送，管线中间还设置加热加压中间站，站内设备有机泵和缓冲罐以及加热系统。一旦发生泄漏或凝堵，管线就会停输，导致产量降低、管线报废、运输费用增大，造成巨大的经济损失，同时带来环境、交通等方面的隐患。

2.应急处理方法

超稠油长输管道在发生泄漏后的应急处理方法有三类，一是立即停输后进行双封双堵、在8h内建立临时旁通管线，降量降压输送，恢复生产，然后建立新的输油管线。二是打卡子，降量输送，然后建立新管线。三是管线全线停输，漏点处打加强板，待施工完毕后在进行复产大。

3.停输复产方法

在应急处理完毕后，管线需要进行复产，而此时管线内介质由于温度低，粘度大，北方地下气温20摄氏度时，管线内介质年度大于50000mpa.s，无法输送。因此进行超稠油长输管线复产是一项关键技术，目前可采用的方案有两大类，第一类是降低超稠油油品粘度，第二类是介质替换，用水、稀油等在常温下不会凝管的介质替换超稠油。

3.1超稠油掺稀油降粘技术

3.1.1稠油改质降粘

建立一套稠油改质的装置，使稠油的大分子裂化、减粘，便于输送。这是一种浅度原油加工方法，以除碳或加氢使大分子烃分解为小分子烃来降低稠油的粘度。除碳过程可分为热加工和催化加工，这种方式能够从根本上降低稠油的粘度。

3.1.2定点加热降粘

超稠油加热输送是通过在首站、中间加压站等关键部位加热的方法来提高稠油的流动温度，以降低超稠油粘度，从而减少管道摩阻损失的一种稠油输送方法。加热方式上，主要有蒸汽热水加热法和导热油加热法。我国目前绝大部分稠油管输采用换热器，通过加热介质与油品进行热量交换后，将稠油温度上升至预定目标，然后在进行加压输送。

3.1.3电伴热降粘法

电伴热是沿着管线两侧设置电伴热管，然后用钢管保护。在管线输送过程中不断提供热量。从而达到降低粘度和减少管线输送摩阻的目的。该方法的优点是可以在较大的范围内调节温度;可以间歇性加热，沿着管线可以有不同的加热温度。

3.1.4管线集肤效应伴热技术

集肤效应电缆伴热系统是基于集肤效应和临近效应两种物理现象，电流在绝缘导线和铁磁性碳钢热管中往返电流产生交互感应作用，使热管产生热量，而外壁表面没有可测的电流。在停输复产时，利用集肤效应电缆连续加热，可使管线温度达到70摄氏度，介质粘度降低，可进行复产。

3.1.5掺稀油降粘技术

掺稀油降粘技术是将一定比例的低粘度、流动好的稀油掺入超稠油中，使混合原油的凝点、粘度大幅度降低。常规的稀释方法是，在稠油进入管道前，现将稠油与一些低粘液态碳氢化合物混合在一起，这样就可以降低超稠油的输送粘度。掺入轻质油（包括天然气凝析液、原油的馏分油、石脑油等）稀释一直是稠油降粘减阻输送的主要方法。轻质油来源方便并且充足时，稀释降粘减阻是最简单且最有效的。

超稠油具有粘度大、密度高等特点，超稠油也被业内人士称之为“愁油”。该油品不光是开采、炼化难度大，与一般原油相比更是难运输。

3.2介质替换技术

在热水或稀油充足的情况下，利用介质进行替换，具有效率高，成本低的优点。同时不需要对管线进行较大改动。

3.2.1热水正向替换法和稀油正向替换法

管线升温至75℃左右，预计10h，调配热水（稀油）从首站发球筒注入，在发球筒内放入隔离球，在发球的同时用稀油泵加压提供动力，外输泵停泵。这样开始扫线，沿线主要观察隔离球的位置，10h左右能到达中间站，在中间站经过转球工艺，10h后到达末站，从末站取出隔离球，然后让热水（稀油）继续输送至储罐，介质替换完成。接下来管线可以停输，并等待随时复产。

复产时，热水（稀油）需要每间隔2h，利用首站稀油泵对管线输送80℃的热水（稀油），对外输管线进行升温操作，建立管线温度场，热水到达≥75℃时，可以转投超稠油;稀油需要将温度一直加热至≥80℃，然后转投超稠油。在升温过程中，必须严格按照2℃/h进行升温，并且管线壓力不得超过4MPa，若超过4MPa立即停泵，待压力降低后继续输送升温。

3.2.2热水反向替换法和稀油反向替换法

反向替换法是调配热水（稀油）从末站发球筒注入，在发球筒内放入隔离球，在发球的同时用稀油泵加压提供动力，外输泵停泵。这样开始反向扫线，沿线主要观察隔离球的位置，10h左右能到达中间站，在中间站经过转球工艺，10h后到达首站，从末站取出隔离球，然后让热水（稀油）继续输送至原油储罐，介质替换完成。

在复产时，管线达到一定温度，每间隔2小时左右，利用中间站外输泵向首站输送坨渤线高温大混油或用蒸汽车输送高温高压热水，对外输管线系统进行升温，建立管线温场，外输油温度控制在90℃至92℃，当外输压力接近4MPa时，停止输油或水，如此反复直至将管线扫通，然后用高温大混油或热水分别对前后两段管线进行暖管，直到首站进站温度、和末站出站温度≥75℃，稀油≥80℃，转入投超稠油阶段。进行复产操作。

综上所述，超稠油管线应急处置和停输复产可利用上述几种方案选择性采纳。

参考文献

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