海底長距離濕氣管線清管流動規律及方案優化

王鴻雁， 邱云河， 李振靜

(青島科技大學 機電工程學院， 山東 青島 266061)

0 引 言

清管作業根據不同工況可采用水力清管和清管器清管，目的是清除管線內積液、積蠟、銹蝕物，提高管線輸送效率[1]。在海上油氣田的概念設計、可行性研究、詳細設計、運行管理的每個環節，清管作業均是工程師重點考慮的問題[2]。其可能存在的問題在于：在清管作業中產生的清管段塞會阻礙運行管線內流體的流動，易引起管內流體的持液率和壓力產生較大波動，進而誘發管道疲勞失效、輸送效率降低等情況[3-5]；清管器速度直接關系到清管器和收球端設備運行情況，過高的清管器速度可能引起清管設備的卡堵或損壞[6]。因此，針對油氣田進行清管作業研究十分必要。

張文欣等[7]針對清管段塞的控制問題，提出維持高輸氣量、采用水力清管、提高清管頻率等3種方案，采用風險分析和數值模擬方法確立具有操作靈活、風險低的區域引氣吹掃方法。陳星杙等[8]針對清管時管線內參數不穩定的問題，基于Minami清管模型，建立瞬態清管模型，得到積液量、持液率、立管底部壓力等參數的變化規律。

本文在前人工作的基礎上進行深入研究，針對某氣田，基于OLGA軟件[9]建立3口井集輸管線模型，模擬水力清管時不同輸量下管線入口壓力和管線內積液變化規律，模擬清管器清管時不同輸量下的管線入口壓力、清管器速度、管線出口累積液量的變化規律，制定合理的清管方案，為該氣田清管作業高效執行提供有力指導。……