西江海管殘留原油回收技術

齊兵兵

（海洋石油工程股份有限公司安裝事業部，廣東 深圳 518067）

0 引 言

海底管線是海上油氣田的生命線，一旦發生事故，不僅會污染環境，而且會造成巨大經濟損失[1]。平臺在發現海底管道事故后，為防止更多輸送介質泄漏，盡可能減少海洋環境污染，通常會選擇第一時間停產。對于輸油管道而言，其內部殘余原油將隨著時間的推移逐漸降溫凝固，從而導致管道堵塞報廢，無法使用。因此，如何快速有效地回收管道內殘留原油，是海底輸油管道維修過程中面臨的一大難題，同時也是平臺能夠快速復產的關鍵[2-10]。

文中以西江24-3/30-2海底管道為例，詳細介紹了管道殘余原油回收技術原方案和新方案，并分析比較各自特點，填補了國內海管殘余原油回收領域的技術空白，對今后類似工程具有一定的借鑒意義。

1 工程概況

西江24-3/20-2海管長13.6 km，水深98.9 m，1995年投產，設計壽命25 a。該管線每隔2 km設計有一個閥組，共有7個閥組（如圖1所示），用于未來海管發生事故時，回收管道內部殘留的原油。單個閥組如圖2所示。

圖1 管道殘留原油回收技術原方案

2015年1月，該管線突發事故，經ROV 調查，發現是管道上的一個封堵塞損壞，導致原油泄漏。如圖3所示。

圖2 閥組示意圖

圖3 損壞示意圖

根據計算分析，整條海管殘留原油約723.6 m3；管道內部原油含蠟量高，傾點為39度，溫度下降后將在72 h后徹底凝固。因此，需要制定快速有效的原油回收技術方案。

2 管道殘留原油回收技術原方案

根據西江24-3/30-2海管最初設計，管道殘留原油回收技術方案是將海管內部殘留原油按照各個閥組所在位置，進行分段回收。實施步驟如下：

1）對海管泄漏點進行臨時封堵；2）拆除1#閥組的保護罩，法蘭盲板，連接4 in軟管至船舶廢油艙；3）西江24-3平臺端完全封閉；4）西江30-2平臺端向管道打壓，注入高溫水源，稀釋管道內原油；5）打開1#閥門，將管道內油水混合物通過4 in軟管回收；6）西江30-2平臺與1#閥組之間的油水混合物回收完畢，關閉1#閥門；7）重復上述步驟打開2#閥門，回收1#閥門和2#閥門管段之間的原油；8）以此類推，按照閥組位置逐段回收管道殘留原油。如圖1所示。

然而該海管已建成投產近20 a，其閥門、保護罩、盲板法蘭等已布滿海生物，且腐蝕非常嚴重。按照原技術方案回收管道內部殘余原油存在很多風險，施工難度大，且耗時較長，原油回收效率較低。現場施工表明，無法在72 h內完成對整條海管殘余原油的回收工作。

3 管道殘留原油回收技術新方案

為提高海管內部殘余原油回收效率，避免海管徹底堵塞，設計新的技術方案回收管道殘留原油：即直接在泄漏點位置設計一套收油裝置，分步驟進行原油回收工作。與原回收方案相比，新方案直接進行原油回收，提高原油回收效率，可大幅減緩管道內部原油凝固速度，降低作業風險、施工難度、施工經濟成本等。具體實施步驟如下：1）海管泄漏點安裝收油袋、收油箱以及4 in軟管連接至船舶廢油艙；2）從西江30-2平臺和24-3平臺兩端同時打壓，注入高溫水源；3）潛水員在泄漏點利用收油袋，緩慢進行油水混合物回收；4）每裝滿一袋，綁扎后由吊機回收至甲板；5）潛水員倒班過程中，為降低作業風險，由ROV進行水下操作收油箱的閥門進行收油；6）收油箱裝滿后，由船舶吊機回收至甲板，下放新的收油箱；7）隨著油水混合物回收，管道內的油水混合物濃度逐漸下降，流動性越來越大，由4 in軟管直接回收；8）整個回收過程實現24 h不間斷回收，回收效率高。如圖4所示。

圖4 管道殘留原油回收技術新方案

4 兩種方案對比分析

與原方案相比，新方案在回收效率、作業難度、作業風險、作業連續性等方面有較大優勢，同時也大幅減緩了管道內原油的凝固速度，避免管道堵塞報廢。綜合考慮施工難度、作業風險，原油回收效率等因素，對西江24-3/30-2海管最終選用新方案進行原油殘留回收。

5 結 語

西江24-3/30-2海管殘余原油回收工作是國內第一次實施的深水海底管道原油回收工作，無任何經驗可借鑒。原方案施工過程中發現諸多風險和困難，且效率遠遠達不到預期，進而設計新的回收技術方案，經過工程實踐和不斷優化，最終達到施工要求。西江24-3/30-2海管殘余原油的成功回收，開創了國內深水海底管道原油回收技術的先河，能夠促進國內深水管道維修技術的發展，對其他工程項目也有借鑒意義。

表1 原方案與新方案主要特點比較