本发明专利技术涉及一种脱水超稠油管道输送方法及配套装置，属管道原油输送技术领域。现技术脱水稠油的输送由于粘度大，管输摩阻大，集输一直采用汽车拉运方式，不但严重制约了超稠油生产，还会造成油品损耗，污染环境，为此本发明专利技术利用带有集肤效应伴热的保温输油管线，使用输油泵、过滤器和换热器配套装置用在输油管线上，该输油管线在埋地敷设状态下，在输油前先进行预暖管工序，当输油管线内的水介质达到７５℃时，然后再进行投油工作，本方法可在３０公里长，直径为４０６毫米的输油管道中输送脱水稠油一次成功，由于该方法施工简单、安全、实用，并为脱水稠油输送开辟了新路，因此，可广泛用于稠油输送。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道原油输送
，特别涉及一种脱水超稠油管道输送方法及配套装置。
技术介绍
目前，辽河油田超稠油产量已达200万吨/年，超稠油由于粘度大，管道摩阻大集输一直采用汽车拉运方式，严重制约了超稠油的生产，超稠油管输工艺技术开展超稠油管输工艺研究，主要解决汽车拉运方式带来的环境污染，交通阻碍及油品损耗等系列问题，目前稠油管输研究工作已在加拿大，委内瑞拉等稠油大国，取得一定进展，且一些技术比较成熟，主要采用掺馏份油输送和热输工艺等，但单纯超稠油输送在国内外还未见报导。经检索资料所见1、曙一区超稠油管道热力集输技术研究特种油气藏2002.9(6)余五星、郑南方辽河油田分公司指出的超稠油管输理论，成功解决了采油平台间的自压输油工艺，外输主线采用黄夹克管，集效率伴热方式，该超稠油为含水超稠油，超稠油含水70％以上，单条管线输送不超过2.7公里。2、海底管道集肤效应电伴热在渤海南油气田中的应用初探。中国海上油气(工程)2003.15(2)郭秀翠渤中13-1平台向渤中26-2平台输送油气的海底管道距离尾端13公里，需要伴热。集肤效应电伴热适合长距离管道伴热，但在国际上用于海底管道还没有成熟经验。3、thermally Insulated Pipelines woo//07824A1该世界专利为一种管道保温装置，其中内部管道被一层夹克与外部套隔开内层管道与夹克之间的环空部分充填保温材料为聚氨酯泡沫，夹克与外套层之间为压缩气体。夹克具有空隙结果以允许气体从保温层经过。Chisso工程公司开发了集肤效应电伴热系统，应用在韩国海底稠油输送管线，snam公司研制了电伴热集肤效应加热系统，应用在加热管道实现超高粘度稠油的管道输送，上述超稠油在输送过程均采用掺入少量稀释剂，及乳化剂以及在含水条件下进行输送方法，而管道为聚氨脂泡沫保温，本专利技术应用脱水超稠油输送管道，以及改性聚氨脂泡沫黄夹克保护耐温130℃以上技术和管线集肤效应伴热技术应用于脱水超稠油管道保温和伴热，无论管道距离和输送方法均超过一般聚氨脂泡沫耐温85℃的指标。据国外报导，输送介质主要为一般稠油原油和天然气，而本专利技术输送的脱水稠油的动力粘度(80℃)达5464.3mpa.s、凝同点48℃与上述检索内容根本不同。本专利技术检索了如下文献petrolerm abstracts1984～2004.6国外石油与天然气文摘数据库 1986～2004中国科技期刊 1989～2004.3 中国石油文摘1985～2004.3中国专利数据库 1985～2004会议论文全文数据库 1999～2004美国专利数据库欧洲专利数据库cnpc科技成果数据库中国石油股份公司科技成果数据库
技术实现思路
本专利技术目的便是为了克服上述缺点，而提供的一种脱水超稠油管道输送方法及其配套装置。该技术是指稠油经热化学沉降脱水后对超稠油进行长距离输送的一种方法及其配套装置。它通过对合理选择输油管道以及经优化的管道保温层，及其换热器、抽油泵配套装置，并在输油过程中使用集肤效应电加热技术，来实施对脱水超稠油长距离输送的一种方法。本专利技术是这样实现的为实现上述目的本专利技术所述的脱水稠油管道输送方法包括如下步骤1、首先在管道规格为L360毫米的螺旋缝埋弧焊钢管外层用硬质聚氨脂泡沫黄夹克保温，并在保温层内放入集肤效应伴热器，然后在由此组成的输油管线内充水并进行站间通球清扫及管线强度试压工作。2、对输油管线充水并采用集肤效应伴热方法进行予暖管。输油泵打压时水排量控制在75米3/h，当输油管线完全充水后再给管线加温，使整条管线中的水温由初始温度10℃升至75℃～80℃左右为止。3、输油管线暖管后应在如下条件下开始进行投油输送工作。i出站温度≥90℃，进站温度≥80℃ii管线总传热系数K≤0.68w/m2.ciii输油量≥130m3/h(V≥0.30m/s)实施本专利技术管道输送方法其配套装置是所输油管线采用L360螺旋缝埋弧焊钢管，用钢带经螺旋卷制成型，然后进行埋弧焊接而成，钢管外层附有改性聚氨酯泡沫黄夹克保温层，其保温层耐温150℃，厚度为60毫米，保温层外保护层采用了聚乙烯黄夹克涂沫厚度为3毫米～3.5毫米。换热器为双管式浮头换热器，换热面积390m3，总传热系数50w/(m2.k)，换热效率80％。稠油过滤器采用常规筒式带夹套伴热过滤器，滤网规格3～611。集肤效应伴热器保温装置，是在输油管线外层中的聚氨脂黄夹克保温层中埋入一根伴热管线做为拌热管然后在金属管内装入电缆，端通入电流，通过交变电流在管壁上所产生的交变热场集肤效应对管道内输原油升温。输油泵脱水后的超稠油外输泵采用天津泵业集团公司生产的高压双螺杆泵，型号HPW220～37，压差6.0mpa，转速960r/min，轴功率290kw，流量86m3/h，电机标牌YB355LZ-6，傲力隔爆型三相异步电动机泵功率315KW。本专利技术与现有技术相比，具有显著特点本专利技术根据脱水稠油较一般稠油更难于在管道输送的特点，采用了在输油管道上利用集肤效应伴热技术科学的解决始终使脱水稠油在输送过程中保持高温运行状态从而使油流具有较好的流动性。脱水稠油在经30余公里的管线内输送一次成功。另外本专利技术还采用了予暖管技术，即往输油管内投油前予先向管内充入一定量水介质，然后用集肤效应给油管线加热，使管线温度能保持在75℃左右条件下进行投油，从而提高了输油时效，并降低了能耗。实施本方法的配套装置所具有的特点是本输油管道采用了L360螺旋缝埋弧焊钢管，由于超稠油(脱水稠油)油品中不含有酸性物质，如果输送管道采用无缝钢管，其价格昂贵，又不经济，因此选用时采用了螺旋埋弧钢管，该管为圈制成型，后经埋弧焊接而成，具有管道直径易调整，受力均匀，焊接过程中局部变形小，止裂能力强特点，另外，价格低，能够满足稠油输送条件。另外在输油管道的结构中采用在油管的外层，加有一60毫米厚度的硬度改性聚氨脂泡沫黄夹保温层，然后在外层中将带有金属管的电缆芯埋制在保温层中间，又在保温层外表涂以3毫米的聚乙烯黄夹克层保护层，利用这种输油管结构的保温层效果较40、50、70毫米同样保温层可减少散热损失费1/3。由于换热器做为转油站脱水后超稠油的加热换热设备，对介质进行加热，易出现管程结焦，降低热效率，甚至烧坏炉管现象，因此本专利技术选用间壁式换热装置类中的双管程管壳式浮头换热器，该换热器换热面积大为390m2，总传热系数50w/(m2.k)，换热效率80％。过滤器是位于抽油泵前方的装置，由于本输油管道中输送的脱水稠油性质、温度与压力与普通稠油介质不同，因此采用了一种适合提高粘度、高凝固点超稠油常规式带套伴热过滤器，这样可更有利于提高泵入口介质温度，改善泵的吸入条件，另外为防止出现阻止介质流动现象，特将滤网由6目改为3目，有效解决了泵的吸入问题。抽油泵，做为脱水后的超稠油外输泵在国内尚未有应用先例，本专利技术采用HPW220～37型号的高压双螺杆泵性能具有如下特征一6.5m真空时能平稳运转，泵振动满足，JB/T8097-1999规定，噪声小于95DB(A)，泄漏量不大于10ml/h，泵最大压差7.0mpa，泵效大于60.5％，能满足脱水稠油长距离输送。本专利技术的脱水稠油输送方法与配套装置实现了真正意义管道长距离输送，解决了未站采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脱水超稠油管道输送方法，其特征在于所述的输送方法包括如下步骤：①首先在管道规格为Ｌ３６０毫米的螺旋缝埋弧焊钢管外层用硬质聚氨脂泡沫黄夹克保温，并在保温层内放入集肤效应伴热器，然后在由此组成的输油管线内充水并进行站间通球清扫及管线 强度试压工作；②对输油管线充水并采用集肤效应伴热方法进行予暖管，输油泵打压时水排量控制在７５米↑［３］／ｈ，当输油管线完全充水后再给管线加温，使整条管线中的水温由初始温度１０℃升至７５℃～８０℃左右为止；③输油管线暖 管后应在如下条件下开始进行投油输送工作，ｉ出站温度≥９０℃，进站温度≥８０℃ｉｉ管线总传热系数Ｋ≤０．６８ｗ／ｍ↑［２］．ｃｉｉｉ输油量≥１３０ｍ↑［３］／ｈ（Ｖ≥０．３０ｍ／ｓ）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张维志，冯雨新，
申请(专利权)人：辽河石油勘探局，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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