凝析油管道清管器卡堵原因分析及解堵工艺研究｜英普瑞格

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凝析油管道清管器卡堵原因分析及解堵工艺研究

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x1 2022-03-07 10:08:46 评论（0）

凝析油管道清管器卡堵原因分析及解堵工艺研究

李扬

中油管道检测技术有限责任公司

摘要：某凝析油管道进行清管作业时将机械清管器遗留在管道内未能清出，致管道仅维持低输量运行。详细分析了清管器卡堵原因和解堵清管器选型要求，设计并加工不同密度的泡沫清管器在水环道实验平台进行了解堵试验。结果表明，新设计的泡沫清管器具有良好的解堵能力，可满足现场解堵作业需求。

关键词：凝析油管道；清管器；解堵清管器选型；清管作业

某凝析油管道于2004年投产，管径273 mm，设计压力9.3 MPa，长度56.67 km，其中陆上管道46 km、海底管道10.67 km。凝析油由陆地输送至海洋平台。该管道2011年进行清管作业期间将一个机械清管器遗留在管道内至今未能清出，目前管道维持低输量运行。

1 基本情况

该管道进行清管作业时共发送4个清管器，其中第一、第二个清管器正常收出，第三个清管器未清出，第四个清管器收出后破损，详见表 1。

表 1 2011年清管器清管情况

2 清管器卡堵分析

2.1 卡堵可能性分析

（1）清管器组装不紧固，螺母脱落、皮碗脱落等原因导致清管器散架。

（2）清管器皮碗磨损严重而泄流，导致清管器前后平压，清管器无法继续运行。

（3）清管器支撑性不够、密封性差，清管器皮碗底部偏磨导致泄流，清管器前后平压无法继续运行。

（4）清管器通过局部管件如三通、弯头等位置时由于姿态不正导致清管器泄流停球。

（5）由于管道内杂质、异物导致清管器无法通过而造成卡堵。

（6）管道存在较大变形导致清管器卡堵，管道会出现明显压力波动，或者导致首站压力上升，或者将清管器皮碗打翻而影响管道正常输送。

2.2 清管器特点分析

卡堵的双向清管器为六直板清管器（图 1），筒体长度为355 mm，中间第一个密封皮碗和第四个密封皮碗的密封间距为274 mm，清管器可通过1.5D弯头。清管器前后两端小直径直皮碗起支撑和导向作用，中间四个直径较大的直皮碗起密封作用，密封皮碗硬度低。

图 1 双向清管器实物

2.3 清管器停球原因分析

（1）凝析油管道（10英寸，254 mm）第一次泡沫清管器和第二次机械清管器顺利发送并收出，第三次清管器运行期间未出现较大压力波动，基本可以排除管道存在较大变形的可能。

（ 2）清管器未发生泄流停球，表明清管器皮碗不存在质量问题。

（3）液体管道的运行相对稳定，清管期间清管器正常运行并通过HDD过球指示器。但不排除清管器散架可能，如泡沫清管器密度为80 kg/m³，密度偏低使其整体强度不够。

（4）第一次和第二次清管器正常收出且杂质量少，第三次清管器运行期间未见明显压力波动，基本排除因杂质、较大异物导致清管器卡堵的可能性。

综上分析，该双向清管器有两种卡堵可能：一种是因清管器皮碗支撑性、密封性差和皮碗质量问题导致清管器泄流停球；另一种是清管器部件散架导致停球。后期发送救援球未推出清管器散架部件，据此推断由于直型密封皮碗硬度低，经过长距离运行磨损，在弯头处极易形成泄流通道，导致清管器前后平压而停球，因此该清管器可能在管线某一个弯头处因泄流引发动力不足而停球的概率较高。

3 解堵工艺研究

3.1 解堵清管器选型

清管器因外形、材质、尺寸等差异而具有不同的动力学特性和优缺点，适用性比较见表2。要根据现场条件，综合分析不同类型清管器特点选用适用于解堵的清管器，以达到最佳解堵效果，降低解堵风险。

表 2 常用清管器适用性比较