中海油研究小口径海底管道水力清管工艺



中海油研究小口径海底管道水力清管工艺

管径小于102mm的小口径海底管道的清管施工是一项难度较高的工程作业，对于此类小口径管道，当采用传统通球清管作业时，清管球卡堵的风险与大口径管道相比要高出很多。为解决小口径管道清管堵球问题，深圳海油工程水下技术有限公司的研究人员提出了水力清管工艺技术，对内径为40.6mm的钢管与软管组合连接的小口径管道内的杂质类型及粒径进行分析，并研究其在管道内的启动情况，通过计算选取合适的清管液流动速度并进行现场实际验证，采用3倍以上管道内杂质沉降速度的清管液流速带动管道内杂质的水力清管方式能够将小口径管道内的杂质进行有效清理。

水力清管系统主要由储水罐、清管水泵、计量仪表、回收储罐、污水泵、分离池、泥浆泵等组成（图2）。

图2 水力清管工艺流程图

海底管道内部杂质的分布规律：立管端的杂质及砂粒等主要集聚在立管底端；海底平管段杂质随地势起伏主要集中在海管横截面底部区域；从管道最低点到管道最高点，管道内部杂质逐渐减少。由于海底管道路由随地势起伏的特殊性，海管清管作业起始端应该选定为区域水深较深的一侧开始，清管作业过程中清管液流速不同，杂质在海底平管段和倾斜段可能出现悬浮运移或者是推移，在立管段则为悬浮运移。因此，小口径海底管道清管技术的关键是：清管工艺系统中清管泵的选型、清管液流速、压力的确定以及海底管道首末端清管结构的合理布置。

水力清管作业是适合小口径海底管道特点的快速、安全、有效的清管方法，不仅可以改善劳动环境而且操作简单便捷，减少支持平台资源需求，同时保证管道不会出现卡球风险，从而取得良好的经济效益。目前，水力清管工艺已成功应用于东海某油田60.3mm海管的清管实践。

孟芳芳 编辑自《油气储运》2016年3期

《小口径海底管道水力清管工艺》原作者刘文涛等