一种输油管道水合物封堵换管工艺制造技术

本发明专利技术公开一种输油管道水合物封堵换管工艺，包括以下步骤：在问题区域管道两侧的管道外安装温度控制系统；对管道预冷；在问题区域管道上带压开孔，经开孔处安装喷射系统、监测系统；喷射系统喷射水和促进剂到问题区域管道两侧，在问题区域管道两侧管道内形成冰和水合物封堵问题区域管道；确定水合物和冰对问题区域管道的封堵长度；处理被封堵的问题区域管道内的油品，检测问题区域管道内油品温度、压力和含量；对被封堵的问题区域管道进行截取换管作业；对换管后的管道进行解堵作业。本发明专利技术可以在输油管道停输换管时，不必抽空回收阀间距管道内的大量油品，不必消耗大量的氮气资源加压油品来推动油品回收，节约时间和资源，降低成本和安全风险。

A plugging and changing process of hydrate in oil pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种输油管道水合物封堵换管工艺
本专利技术涉及输油管道换管抢修
，特别涉及一种输油管道水合物封堵换管工艺。
技术介绍
目前国内输油管道的换管抢修法是在输油管道停止输送的情况下采用油泵和氮气加压回收阀间距管道内的油品后进行换管抢修作业，但是要抽空阀间距管道内的大量油品，施工操作困难，并消耗大量的氮气资源，作业时间长，成本高。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种输油管道水合物封堵换管工艺，在输油管道停输换管时，不必抽空回收阀间距管道内的大量油品，不必消耗大量的氮气资源加压油品来推动油品回收，操作难度小，节约时间和资源，降低成本和安全风险。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种输油管道水合物封堵换管工艺，包括以下步骤：步骤S10、在问题区域管道两侧的管道外安装温度控制系统；步骤S20、启动温度控制系统的制冷功能对管道预冷；步骤S30、在问题区域管道上带压开孔，并经开孔处安装喷射系统、监测系统；步骤S40、喷射系统喷射水和促进剂到问题区域管道两侧，并控制喷射射程终点由远离开孔处向靠近开孔处移动，在问题区域管道两侧管道内形成冰和水合物封堵问题区域管道；步骤S50、采用超声波检测仪测量问题区域管道两侧水合物和冰的封堵范围，确定水合物和冰对问题区域管道的封堵长度；步骤S60、处理被封堵的问题区域管道内的油品，并检测问题区域管道内油品温度、压力和含量，确定油品温度、压力和含量满足截取换管要求；步骤S70、对被封堵的问题区域管道进行截取换管作业；步骤S80、对换管后的管道进行解堵作业。进一步的技术方案是，所述步骤S10中温度控制系统具有制冷功能和加热功能。进一步的技术方案是，所述步骤S20中温度控制系统制冷功能开启后，一直保持运行状态，直至截取换管作业结束后关闭。进一步的技术方案是，所述步骤S30中监测系统具有压差监测功能、温度监测功能和油品含量监测功能。进一步的技术方案是，所述步骤S40中通过监测系统监测问题区域管道与其两侧管道内油品的压差，当压差在较长时间内保持稳定，则水合物和冰对问题区域管道两侧的完全封堵完成。进一步的技术方案是，所述步骤S50中当问题区域管道两侧水合物和冰的封堵长度均达到或超过输油管道输送介质压力下水合物和冰能完全封堵住管道时的安全封堵长度，确定水合物和冰对问题区域管道的封堵长度达到要求。进一步的技术方案是，所述步骤S60中通过监测系统监测问题区域管道内的油品温度、压力和含量，当问题区域管道内的油品温度、压力和含量达到截取换管操作时的安全要求，可进行动火作业，对问题区域管道进行截取换管。进一步的技术方案是，所述步骤S80中换管结束后，关闭温度控制系统的制冷功能，启动温度控制系统的加热功能，对更换后新管道两侧的管道进行加热，使问题区域管道封堵时形成的水合物分解成油和水、冰融化成水，并采用超声波检测仪测量管道中水合物和冰对管道的剩余封堵长度，直至确定管道完全解堵；管道完全解堵后，拆除温度控制系统。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)不必抽空回收输油管道阀间距内的油品，大大减少施工操作难度和施工作业时间；(2)不必用氮气加压输油管道阀间距内油品来推动油品回收，大大减少氮气资源的浪费；(3)换管后管道光滑，管道上无任何遗留附件；(4)作业成本低。附图说明图1是本专利技术输油管道水合物封堵换管工艺的管道结构示意图；图2是本专利技术输油管道水合物封堵换管工艺的工艺流程框图。附图1中，A-问题区域管道一侧的管道，B-问题区域管道，C-问题区域管道另一侧的管道，1-温度控制系统，2-喷射系统，3-监测系统。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。输油管道问题区域停输换管前，要进行准备工作，包括通过现场勘测确定问题区域管道位置，对输油管道停输处理，开挖作业区和预制新管道等。本实施例基于准备工作已完成，进行输油管道中问题区域管道的水合物封堵换管工艺描述。如图1、图2所示，本专利技术实施例提供的一种输油管道水合物封堵换管工艺，包括以下步骤：步骤S10、在问题区域管道B两侧的A管道和C管道外安装具有制冷功能和加热功能的温度控制系统1；步骤S20、启动温度控制系统1的制冷功能对管道预冷；温度控制系统1的制冷功能开启后，一直保持运行状态，直至截取换管作业结束后关闭；步骤S30、在问题区域管道B上的O处带压开孔，并经开孔O处安装喷射系统2和具有压差监测功能、温度监测功能、油品含量监测功能的监测系统3；步骤S40、喷射系统2喷射水和促进剂到问题区域管道B两侧，并控制喷射射程终点由远离开孔O处的M1点、N1点向靠近开孔O处的M2点、N2点移动，在问题区域管道B两侧的M1-M2区域内、N1-N2区域内形成冰和水合物封堵问题区域管道B；同时通过监测系统3监测问题区域管道B与其一侧管道A内油品的压差、问题区域管道B与其另一侧管道C内油品的压差，当压差在较长时间内保持稳定，则水合物和冰对问题区域管道B两侧的完全封堵完成；大分子烃类在高压低温条件下与水可形成水合物，由于输油管道内存在充足的高压大分子烃类油品、温度控制系统对管道制冷可产生使水合物生成的低温环境、促进剂对水合物的形成有促进作用，因而通过喷射适量的含有促进剂的水到管道内，即可快速使管道内油品和水在管道内形成水合物、水形成冰，进而快速完成对管道的封堵，从而可以节约时间、降低成本；步骤S50、采用超声波检测仪测量问题区域管道B两侧水合物和冰的封堵范围，确定水合物和冰对问题区域管道B的封堵长度；当问题区域管道B两侧M1-M2区域内、N1-N2区域内水合物和冰的封堵长度均达到或超过输油管道输送介质压力下水合物和冰能完全封堵住管道时的安全封堵长度，确定水合物和冰对问题区域管道B的封堵长度达到要求；步骤S60、处理被封堵的问题区域管道B内的油品，并检测问题区域管道B内油品温度、压力和含量，确定油品温度、压力和含量满足截取换管要求；通过监测系统3监测问题区域管道B内的油品温度、压力和含量，当问题区域管道B内的油品温度、压力和含量达到截取换管操作时的安全要求，可进行动火作业，对问题区域管道B进行截取换管；由于水合物对管道的封堵只在长度很短的问题区域管道的两侧进行，因而封堵完成后只需处理问题区域管道内剩余的含量较少的油品，不必抽空回收管道阀间距内的油品，大大减少施工操作难度和施工作业时间；不必抽空回收管道阀间距内的油品，也就不需要耗费氮气资源来加压推动油品移动回收，大大减少氮气资源的浪费；进而，没有输油管道内油品的回收和氮气的加压推动，封堵换管作业的作业时间短、成本低；步骤S70、对被封堵的问题区域管道B进行截取换管作业；由于水合物和冰对管道的封堵发生在问题区域管道两侧，远离问题区域管道的开孔位置，因而截取换管操作时可将在问题区域管道上所有在开孔位置处连接的装置截取掉，截取换管后管道光滑，管道上无任何遗留附件；步骤S80、对换管后的管道进行解堵作业；换管结束后，关闭温度控制系统1的制冷功能，启动温度控制系统1的加热功能，对更换后新管道两侧的管道A和管道C进行加热，使问题区域管道B封堵时形成的水合物分解成油和水、冰融本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输油管道水合物封堵换管工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、在问题区域管道两侧的管道外安装温度控制系统；步骤S20、启动温度控制系统的制冷功能对管道预冷；步骤S30、在问题区域管道上带压开孔，并经开孔处安装喷射系统、监测系统；步骤S40、喷射系统喷射水和促进剂到问题区域管道两侧，并控制喷射射程终点由远离开孔处向靠近开孔处移动，在问题区域管道两侧管道内形成冰和水合物封堵问题区域管道；步骤S50、采用超声波检测仪测量问题区域管道两侧水合物和冰的封堵范围，确定水合物和冰对问题区域管道的封堵长度；步骤S60、处理被封堵的问题区域管道内的油品，并检测问题区域管道内油品温度、压力和含量，确定油品温度、压力和含量满足截取换管要求；步骤S70、对被封堵的问题区域管道进行截取换管作业；步骤S80、对换管后的管道进行解堵作业。

【技术特征摘要】
1.一种输油管道水合物封堵换管工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、在问题区域管道两侧的管道外安装温度控制系统；步骤S20、启动温度控制系统的制冷功能对管道预冷；步骤S30、在问题区域管道上带压开孔，并经开孔处安装喷射系统、监测系统；步骤S40、喷射系统喷射水和促进剂到问题区域管道两侧，并控制喷射射程终点由远离开孔处向靠近开孔处移动，在问题区域管道两侧管道内形成冰和水合物封堵问题区域管道；步骤S50、采用超声波检测仪测量问题区域管道两侧水合物和冰的封堵范围，确定水合物和冰对问题区域管道的封堵长度；步骤S60、处理被封堵的问题区域管道内的油品，并检测问题区域管道内油品温度、压力和含量，确定油品温度、压力和含量满足截取换管要求；步骤S70、对被封堵的问题区域管道进行截取换管作业；步骤S80、对换管后的管道进行解堵作业。2.根据权利要求1所述的一种输油管道水合物封堵换管工艺，其特征在于，所述步骤S10中温度控制系统具有制冷功能和加热功能。3.根据权利要求1所述的一种输油管道水合物封堵换管工艺，其特征在于，所述步骤S20中温度控制系统制冷功能开启后，一直保持运行状态，直至截取换管作业结束后关闭。4.根据权利要求1所述的一种输油管道水合物封堵换管工艺，其特征在于，所述步骤S30中监测系统具有压差监...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐应兴，惠文颖，于雪峰，马海龙，曾斌，谢伟，刘艳军，
申请(专利权)人：华孚油气工程技术成都有限公司，中石油管道有限责任公司西部塔里木输油气分公司，
类型：发明
国别省市：四川,51