漠大原油管道清管效果研究

2022-12-08

含蜡原油管道在运行一段时期后, 会有石蜡沉积到管壁上。当结蜡层达到一定厚度时, 将引起管道压降上升, 管道内流体流通面积减小, 输送效率下降。而对管道进行清管通球操作, 可以减少管道的运行费用, 增加管道的输量[1]。漠大原油管道2011年投产, 自2014年5月至2015年4月未进行任何清管作业, 管线内结蜡情况较为严重。2015年4月至2015年8月, 共进行10次清管作业, 覆盖鄯兰原油管道全部管段。

一、管道基本介绍

漠大原油管道起自漠河, 终至大庆, 全长926.5km, 设计输量为1500×t/a, 设计压力8.0MPa, 全线设漠河、塔河、加格达奇、讷河、大庆共5座工艺站场。管道采用常温密闭输送工艺, 各管段具体参数见表1:

二、清管效果分析与研究

漠大原油管道自2014年4月23日至2015年4月17日未进行任何清管作业, 但因自2014年12月至2015年8月塔河进行动火作业, 进站压力无法追踪, 故选取2014年11月压力值作为清管前压力, 14年11月6日-11月9日每日8:00压力、流量如表2所示:

自2014年4月23日至2015年4月17日, 各管段清管次数和清出杂质见表3所示:

经过上述清管作业后, 2015年8月20日至8月23日每日8:00压力、流量如表4所示:

由伯努利方程

计算得出各管段摩阻损失如图1所示:

由于2014年11月流量与2015年8月流量不同, 因此还要求出单位流量下, 单位管道长度上的摩阻损失, 由公式

漠大原油管道壁厚为11mm, 所输送油品动力粘度平均值为47×10-6m2/s, 由公式 (3)

经计算, Q=2200 m3/h时, Re=2.0×104;Q=2500m3/h时, Re=1.5×104。

绝对当量粗糙度取0.0 5 m m, 由Re 1=5 9.5/8/7[2]可得Re1=1.69×106。

由3000

三、结论和建议

对比图1、图2和表5, 对各管段进行分析, 可得到如下结论和建议:

(1) 漠河-塔河管段摩阻略有增加, 这是因为此管段自2015年5月29日进行最后一次清管后未进行清管作业, 而本文数据采集于2015年8月, 后经计算6月此管段的摩阻比清管前降低约18%, 这说明此管段积蜡较快, 为保障管道更高效率运行, 应加大清管频率。实际运行中, 此管段于2015年12月进行了两次清管作业, 清出杂质100kg, 也印证了此观点。

(2) 塔河-加格达奇管段摩阻增加, 此管段在本次清管周期内共清管两次, 清出杂质150kg, 此管段自2015年6月2日进行最后一次清管后未进行清管作业, 而本文数据采集于2015年8月, 后经计算6月此管段的摩阻比清管前降低约6%, 此管段结蜡现象比较严重, 而且不易清除。在实际运行中, 此管段于2015年9月, 12月共进行三次清管作业, 清出杂质350kg, 经计算, 12月摩阻比清管前降低约17%。此管段极易结蜡, 且不宜清除, 在以后的清管作业中, 应重点关注。

(3) 加格达奇-讷河管段清管后摩阻降低5.5%, 且清出杂质较少, 说明此管段积蜡不明显, 清管取得了较好的效果。

(4) 讷河-大庆管段清管后摩阻降低15%, 且清出杂质很少, 说明清管取得了较好的效果。由于此管段于2015年8月完成最后一次清管作业, 因此可以在实际运行中, 采集未来更多数据来验证此观点。

综上, 漠大线结蜡较严重管段为漠河-塔河管段、塔河-加格达奇管段, 此两个管段结蜡现象较为严重, 且杂质不易清出, 在今后的清管作业中, 应重点关注, 根据清管效果, 适当加大清管频次。

摘要：为了研究漠大原油管道自2015年清管取得的清管效果, 并为今后的清管作业提供理论依据。本文结合生产中实际数据和长输油管道输油技术理论, 对输油管道2012年8月-2014年8月的清管数据进行分析研究, 用具体的数字形象的说明了清管的效果, 并为后续的清管作业提供了详实的理论依据。

关键词：漠大原油管道,清管,结蜡