深水海底管线试压测漏的方法技术

一种深水海底管线试压测漏的方法，采用以下步骤：一：试压测漏准备；二：对海底管线进行试压：将海底管线内的压力增加到设定值后保持稳定：海底管线的试压测漏过程分为：根据升压过程压力曲线判定海底管线是否存在漏点；如果升压阶段无法判断出漏点所在，则需要在稳压阶段进行判定；并补压；当海底管线不存在泄漏时，压力和压差曲线的下降趋势一致；当海底管线中出现漏点时，补压前后压力数据经过处理后得到的曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则亦可判定海底管线存在泄漏点。本发明专利技术在海底管线升压阶段，便能够根据海底管线内压力上升的曲线变化情况，初步确定海底管线存在的泄漏问题；大大降低了海底管线在深海域试压测漏的期限。

【技术实现步骤摘要】
深水海底管线试压测漏的方法
本专利技术涉及海底管线，尤其涉及一种用于深水海底管线试压测漏的方法。属于海洋石油工程领域。
技术介绍
目前，对于海底管线试压测漏的方法是：将海底管线注满水后，开始用试压泵对海底管线进行加压，在加压操作的过程中，通过打开管端盲板上的针阀，将管内残留的空气释放，以确保管内的空气含量满足海底管线试压要求。当海底管线管内的压力达到设计压力时，停止打压，开始进入海底管线稳压阶段。稳压时间至少为24小时，24小时内如果海管管内的压力变化在可以接受的范围之内，则说明海底管线不存在泄漏，试压结果可以接受。如果压力变化超出可接受范围，则海底管线有可能存在泄漏点，需要对海底管线可能出现泄露点的部位进行排查，若发现漏点需采取措施对海管进行补漏，补漏后，再对海底管线稳压24小时，直至海底管线管内的压力变化在可以接受的范围之内。如果未在海底管线上发现泄漏点，那么很可能是因为管内水温的变化造成的压力变化，则对海底管线进行补压后再稳压24小时，直至海管管内的压力变化在可以接受的范围之内。该方法在水深较浅的海域，由于海水表面的温度和海底的温度相差不大，所以，铺设完工后的海底管线在试压期间，海底管线内的水温与海底的水温在短时间内基本上能够完成热交换，管线内和管线外的水温能够达到一致。在不考虑其他因素的情况下，在24小时的时间内，海底管线中的压力，能够基本保持在允许范围之内。但是，在水深较深的海域，海底管线一般都为双层保温管，试压所用水一般是海表水，由于较深海域海表水与海底水的温差较大，同时，双层管的良好保温性会使海底管线内的水温与海底水温的热交换过程很慢，这样一来，往往需要十天以上的时间，才可使海底管线管内的水温保持稳定，这将给整个工程带来很大的成本负担，尤其，当海底管线两端没有平台需要施工船舶作为支持船时，而且，此支持船往往是饱和潜水作业支持船(DSV)，这会使项目成本大大增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种深水海底管线试压测漏的方法，其在海底管线升压阶段，便能够根据海底管线内压力上升的曲线变化情况，初步确定海底管线存在的泄漏问题；继而，通过对稳压阶段前期的压力数据的分析，即可确定海底管线中是否存在泄漏点，不用等待海底管线内外海水热交换趋于稳定后24小时内，才进行最终判定；大大降低了海底管线在较深海域试压测漏的操作过程；同时，降低了在较深海域试压风险，缩短施工工期，节约海管试压的施工费用。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的：一种深水海底管线试压测漏的方法，其特征在于：采用以下试压步骤：第一步：试压测漏准备工作；第二步：在确保试压设备和与海底管线连接的管线以及仪表的连接处无泄漏点，设备间连接管线无泄漏点的情况下，对海底管线进行试压作业：试压时，用压力泵将海底管线内的压力增加到设定值后，保持并稳定管内的压力：海底管线的试压测漏过程可分为二步：升压、稳压阶段，其中，1.海底管线的升压阶段，对升压过程进行数据采集分析，根据压力曲线判定海底管线是否存在漏点，当海底管线中的压力上升至设计值时停止升压；所需数据的采集最终由连续记录仪来自动记录完成；2.如果升压阶段无法判断出海底管线是否存在漏点，则需要在稳压阶段进行判定；并根据实际情况，在稳压时间1至2天后进行补压，根据情况补压次数1至2次以上，每次补压间隔为1至2天；当海底管线内的压力出现了较大的下降，开始进行补压作业；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，海底管线内的压力随时间下降是因为海底管线内海水的温度在降低，当海底管线内的水温降至与海床一至时，压力停止下降；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，随着海底管线内海水温度的变化，海底管线压力和压差曲线的下降趋势一致，曲线光滑且无奇异点存在；当海底管线中出现漏点时，稳压阶段海底管线内压力的变化，除了受到温度变化的影响外，还受漏点漏压情况的影响；而，泄漏点漏压压力的大小与海底管线内外的压差存在很大的关系；当对海底管线进行补压后，压差势必会有较大的波动，压力曲线也将会出现异常；在此阶段，可以根据压差和压力曲线的异常变化来推断海底管线是否存在露点；3.对采集数据后进行数据分析，如果补压前、后压差曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则可判定海底管线存在泄漏点；如果补压前后压力数据经过处理后得到的曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则亦可判定海底管线存在泄漏点；4.如果稳压阶段也无法明显判断出海底管线是否存在泄漏，那么试压海底管线存在两种可能：有微小的泄漏或者海底管线中不存在漏点，此时，在海底管线连接点以及法兰连接处进行检测，如无泄漏点发现，则海底管线无泄漏。所述第一步中：试压测漏准备工作的具体步骤是：一、对海底管线上的法兰安装要严格按照方案实施，同时，法兰安装完成后，将塑料薄膜缠绕在法兰上；二、确保试压设备以及与海底管线连接的管线和仪表的连接处无泄露；三、试压过程中，通过适度打开安装在海底管线上的针阀释放管内残留空气，以确保海底管线中的空气含量在允许范围内，以免影响后期的数据分析；四、在条件允许的情况下，对海底水进行监测，试压过程中，海底温度的突变往往也会影响试压数据；如果在条件允许的情况下，在海底管线注完水、且等待一段时间后，再进行海底管线的试压作业，等待时间可以参考以下公式进行预测：式中：Tt：停输t小时后海底管线内介质温度(℃)；Te：海底管线外界的环境温度(℃)；Ts：开始停输时海底管线内介质温度(℃)，即试压起始温度；D：海底管线保温层外径(m)；do：钢管内径(m)；doi：各层管外径(m)；dii：各层管内径(m)；k：海底管线总传热系数(W/(m2*℃))；t：停输时间(hr)；Ci：钢材及保温材料的导热性能参数(J/(kg*℃))；ρi：钢材及保温材料的密度(kg/m3)；Co：海底管线9内介质导热性能参数(J/(kg*℃))；ρo：海底管线内介质密度(kg/m3)；当条件不允许的情况下，在满足以上四点条件后，可以对海底管线进行试压作业。所述第一步中，海底管线有、无泄漏点的具体判定：当体积和温度发生变化后，海底管线中的压力也随之改变；在海底管线试压过程中，P-V曲线图和P-t曲线图是判定海底管线是否有漏点存在的很重要的判定依据；并通过圆图记录仪对压力的记录作为整个试压过程的参考。所述第二步中，在进行海底管线升压时，用试压泵将水箱中混合一定比例染色剂和缓蚀剂的海水注入海底管线中，通过观测压力表来确定海底管线内的压力大小，以及通过电磁流量计观察每小时注入海底管线内的海水量，或者直接在连续记录仪上察看注水量和海底管线压力数据变化：在进行海底管线补压时，使用试压泵将水箱中混合一定比例染色剂和缓蚀剂的海水注入海底管线中，通过观测压力表来确定海底管线内的压力大小，以及通过电磁流量计观察每小时注入海底管线内的海水量，或者可以直接在连续记录仪上察看注水量和海底管线压力等数据变化，当海底管线中的压力上升至设计值时停止升压。所述第二步中，在升压阶段，对海底管线有、无泄漏点的具体判定：当泄漏点较大时，在升压中期的稳压过程中，会出现压力下降的趋势，而且，两段直线段的斜率明显不同；打压过程中，在达到系统试验压力的95％之前，加压速度不得超过0.1MPa/min，之后至最终压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水海底管线试压测漏的方法，其特征在于：采用以下试压步骤：第一步：试压测漏准备工作；第二步：在确保试压设备和与海底管线连接的管线以及仪表的连接处无泄漏点，设备间连接管线无泄漏点的情况下，对海底管线进行试压作业：试压时，用压力泵将海底管线内的压力增加到设定值后，保持并稳定管内的压力：海底管线的试压测漏过程可分为二步：升压、稳压阶段，其中，1.海底管线的升压阶段，对升压过程进行数据采集分析，根据压力曲线判定海底管线是否存在漏点，当海底管线中的压力上升至设计值时停止升压；所需数据的采集最终由连续记录仪来自动记录完成；2.如果升压阶段无法判断出海底管线是否存在漏点，则需要在稳压阶段进行判定；并根据实际情况，在稳压时间1至2天后进行补压，根据情况补压次数1至2次以上，每次补压间隔为1至2天；当海底管线内的压力出现了较大的下降，开始进行补压作业；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，海底管线内的压力随时间下降是因为海底管线内海水的温度在降低，当海底管线内的水温降至与海床一至时，压力停止下降；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，随着海底管线内海水温度的变化，海底管线压力和压差曲线的下降趋势一致，曲线光滑且无奇异点存在；当海底管线中出现漏点时，稳压阶段海底管线内压力的变化，除了受到温度变化的影响外，还受漏点漏压情况的影响；而，泄漏点漏压压力的大小与海底管线内外的压差存在很大的关系；当对海底管线进行补压后，压差势必会有较大的波动，压力曲线也将会出现异常；在此阶段，可以根据压差和压力曲线的异常变化来推断海底管线是否存在露点；3.对采集数据后进行数据分析，如果补压前、后压差曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则可判定海底管线存在泄漏点；如果补压前后压力数据经过处理后得到的曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则亦可判定海底管线存在泄漏点；4.如果稳压阶段也无法明显判断出海底管线是否存在泄漏，那么试压海底管线存在两种可能：有微小的泄漏或者海底管线中不存在漏点，此时，在海底管线连接点以及法兰连接处进行检测，如无泄漏点发现，则海底管线无泄漏。...

【技术特征摘要】
1.一种深水海底管线试压测漏的方法，其特征在于：采用以下试压步骤：第一步：试压测漏准备工作；第二步：在确保试压设备和与海底管线连接的管线以及仪表的连接处无泄漏点，设备间连接管线无泄漏点的情况下，对海底管线进行试压作业：试压时，用压力泵将海底管线内的压力增加到设定值后，保持并稳定管内的压力：海底管线的试压测漏过程分为二步：升压、稳压阶段，其中，海底管线的升压阶段，对升压过程进行数据采集分析，根据压力曲线判定海底管线是否存在漏点，当海底管线中的压力上升至设计值时停止升压；所需数据的采集最终由连续记录仪来自动记录完成；如果升压阶段无法判断出海底管线是否存在漏点，则需要在稳压阶段进行判定；并根据实际情况，在稳压时间1至2天后进行补压，根据情况补压次数1至2次以上，每次补压间隔为1至2天；当海底管线内的压力出现了较大的下降，开始进行补压作业；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，海底管线内的压力随时间下降是因为海底管线内海水的温度在降低，当海底管线内的水温降至与海床一至时，压力停止下降；在稳压阶段，当海底管线不存在泄漏时，随着海底管线内海水温度的变化，海底管线压力和压差曲线的下降趋势一致，曲线光滑且无奇异点存在；当海底管线中出现漏点时，稳压阶段海底管线内压力的变化，除了受到温度变化的影响外，还受漏点漏压情况的影响；泄漏点漏压压力的大小与海底管线内外的压差存在很大的关系；当对海底管线进行补压后，压差势必会有较大的波动，压力曲线也将会出现异常；在此阶段，根据压差和压力曲线的异常变化来推断海底管线是否存在露点；对采集数据后进行数据分析，如果补压前、后压差曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则可判定海底管线存在泄漏点；如果补压前后压力数据经过处理后得到的曲线出现较大的波动或者曲线不连贯且非光滑，则亦可判定海底管线存在泄漏点；如果稳压阶段也无法明显判断出海底管线是否存在泄漏，那么试压海底管线存在两种可能：有微小的泄漏或者海底管线中不存在漏点，此时，在海底管线连接点以及法兰连接处进行检测，如无泄漏点发现，则海底管线无泄漏。2.根据权利要求1所述的深水海底管线试压测漏的方法，其特征在于：所述第一步中：试压测漏准备工作的具体步骤是：一、对海底管线上的法兰安装要严格按照方案实施，同时，法兰安装完成后，将塑料薄膜缠绕在法兰上；二、确保试压设备以及与海底管线连接的管线和仪表的连接处无泄露；三、试压过程中，通过适度打开安装在海底管线上的针阀释放管内残留空气，以确保海底管线中的空气含量在允许范围内，以免影响后期的数据分析；四、在条件允许的情况下，对海底水进行监测，试压过程中，海底温度的突变往往也会影响试压数据；如果在条件允许的情况下，在海底管线注完水、且等待一段时间后，再进行海底管线的试压作业，等待时间参考以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁超，李建楠，杜永军，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11