海底管道伴熱技術應用

萬光芬，歐陽俊，劉國鋒，徐正海

(1.中海油研究總院有限責任公司，北京 100028；2.中海石油(中國)有限公司 天津分公司，天津 300452)

0 引 言

原油在海底管道輸送過程中溫度降低，通常會導致黏度增加、水合物形成和蠟沉積。這將直接影響海上油氣有效運輸，甚至導致管道堵塞，嚴重時將導致海底管道廢棄，尤其在海上稠油開發中，這一現象更加明顯。為滿足生產作業和停輸期間海底管道中的原油對溫度的要求，通常需要對海底管道采取適當的維溫措施。

由于海底管道輸送過程中的熱量損失，通過簡單的被動保溫很難達到理想的維溫效果。主動伴熱，就是通過外界的熱量補償海底管道的熱損失，使海底管道維持在一定溫度下運行。在實際工程中，通常將被動保溫技術與主動伴熱技術相結合，以達到最佳的維溫效果[1]。

1 海底管道主要伴熱技術特點

海底管道伴熱技術根據不同的加熱熱源分為熱流體加熱和電加熱，具體分類如圖1所示。

圖1 海底管道伴熱技術分類

1.1 直接電加熱技術

直接電加熱(開環)技術的加熱系統主要由輸送流體的海底管道和捆扎于其上的背負式電纜(Piggy-Back Cable，PBC)組成(見圖2)。上部模塊供電至海底電纜，海底電纜的一端與海底管道的一端相連，海底管道與海底電纜形成串聯電路，海底電纜再與平臺的供電電纜相連，形成閉合回路。在該系統中，海底管道作為單相用電負荷，其加熱原理是利用流經海底管道的交流電產生的熱量為其內部流體加熱，以達到維溫或升溫的功效?！?br>