锦州202凝析气田海底管道投产工艺

1、锦州20-2凝析气田海底管道投产工艺 锦州港是我国北部沿海的重要商港，位于辽东湾的西北部，是辽西地区唯一的对外开放口岸。为满足锦州港发展及船舶安全进出的要求，需要对进港主航道进行扩建，航道走向基本为南北方向，航道穿越锦州20-2凝析气田登陆管线。为满足锦州港扩建工程，对锦州20-2海底管道进行了改造，与航道交叉跨越区域管道切割去除，铺设平行于旧管道的新管道。新管道长1600m，与航道相交的管线埋设深度为原海底泥面以下9.5m，通过两套法兰膨胀弯与原管线连接。改造管线路由如图1所示。海管改造完成后，对锦州20-2登陆海管进行整体清管、试压，试压合格后进行投产作业。 锦州20-2登陆管线直径为12

2、.75m，管线总长约51km，日输油气1.5106m3(标准)。为缩短投产周期，尽早恢复生产，海管试压结束后立即投产，海管投产方案确定为：海管排水完成后首先进行海管惰化，海管干燥与天然气投产同步进行。1清管器选型设计 根据投产工艺方案，排水过程都是单独进行的，排水后管内剩余水量的多少直接影响干燥剂干燥的效果，排水过程和干燥剂干燥过程都由清管器组成的列车实现，良好的清管器选型设计是保证管道投产的关键。清管器选型设计遵循的基本原则是摩擦阻力小、密封性能好、经过清管器的液体泄漏量少。根据文献15所述不同类型清管器的实验结果及运行效果，锦州20-2凝析气田海底管道投产作业选用了双向直板型清管器和裸体泡

3、沫清管器，如图2所示。双向直板型清管器有2组直板，每组设置导向板1片，密封板4片，其材料为聚氨酯。该类型清管器通过能力强，对变形较大的管线也能通过，不易造成阻塞；密封效果好，经过直线管段的液体泄漏量可以忽略；相对于皮碗，直板更简单，逆向流动影响小6。裸体泡沫清管器由高强度聚氨酯材料直接模具发泡成型，表面无弹性保护膜，具有很强的吸水性能；质地柔软，柔韧性能好，变形量可达60%，通过能力强，不易卡在管道中。该清管器可用于管道除水、清污、擦洗、除尘、密封及对管线进行物理干燥。2锦州20-2海管排水工艺排水作业分为脱盐除水和扫水两个阶段，由排水列车完成。排水列车由多个清管器组成，排水列车的多个清管器间

4、隔形成段塞，良好的清管器选型设计和排水工艺是保证排水效果的关键。锦州20-2海管排水作业过程将脱盐除水和扫水合并进行。采用如下方案：排水列车总共采用5个清管器组成4个车厢，由压缩干空气推动排水列车自陆地终端向海上平台运动，排水列车如图3所示。5个清管器从前进方向起依次编号为15，1号、2号和3号清管器为双向直板型清管器，其余为裸体泡沫清管器。4个车厢从前进方向起依次编号为14，而排水列车前后的海水和干空气也将分别编号为0和5。第1个车厢内的介质为淡水，体积为30m3，第2、3、4号车厢内的介质为干空气，长度约为1000m。3锦州20-2海管惰化工艺海管排水完成后，首先进行氮气惰化。氮气惰化分氮

5、气置换和充压2个阶段，氮气置换过程将管内空气置换为氮气，以保证天然气安全引入海管；充压至海管氮气压力不低于0.02mpa，保证海管系统处于惰化状态。在陆地终端，采用空气加热气化器气化高纯度液氮完成海管惰化处理，注氮工艺流程如图4所示。氮气惰化工艺要求平台海管发球筒处检测含氧量低于2%，以免油气引入海管的投产过程中产生爆炸危险。检测合格后关闭平台发球筒，向海管充氮气至压力为0.2mpa，封闭海管。4锦州20-2海管干燥工艺 海底管道排水作业除去管道中的游离水，最终使管道中除了个别低洼段外，大部分的水已被除掉，但在管壁上会遗留下一层薄薄的水膜，水膜的厚度一般在0.050.15mm范围内2。管道中含

6、水不仅会引起管内壁和附属设备的腐蚀使所输产品受到污染，而且在高压条件下天然气会形成水合物，阻塞输气管道7。因此，锦州20-2天然气管投产时采用乙二醇对管道进行彻底干燥，除去管道中的游离水和绝大部分水蒸气。 海管投产与乙二醇干燥同步进行：采用3个双向直板型清管器组成乙二醇干燥列车，设置2个乙二醇干燥剂车厢，凝析天然气直接推动乙二醇干燥清管列车完成投产。3个清管器从前进方向起依次编号为1、2、3。两节车厢从前进方向起依次编号为1、2，1号清管器前的管内的剩余水(含乙二醇)和2号清管器后的凝析天然气也分别编号为0和3。乙二醇干燥清管列车如图5所示，在1号清管器前注入适量乙二醇，有利于第一节车厢的密封

7、，防止气体的窜漏；并对干燥清管列车进行润滑，有利于列车的连续平稳运行。5锦州20-2海管投产效果检测与评价5.1清管器 平台端接收排水清管列车，未见明显气体窜漏现象。直板型清管器密封板边缘略有磨损，磨损边缘厚度不大于密封板厚度的1/3，说明聚氨酯材料的耐磨性能、弹性和密封性能良好，满足排水要求，有效地防止了液体的窜漏。裸体泡沫清管器表面完好，无破裂现象。5.2排水效果 聚氨酯直板清管具有较好的密封性能，有效地防止了液体的窜漏，在排水清管列车的第2节车厢内未见大量游离水存在，最后一个裸体泡沫清管器表面干燥，未见游离水出现，说明达到了较好的排水效果。5.3氮气情化效果 在陆地终端向管道内注入高纯度氮气，氮气汽化流量2500m3/h，注入氮气约3h后，在平台端测氮气的含氧浓度，连续4次为小于0.5%，惰化满足标准要求。6结论 1)根据锦州20-2海底管道改线施工方案及管道运行情况制定了海管排水、惰化、干燥投产工艺方案，达到了较好的投产效果。 2)设计了排水与干燥列车，采用聚氨酯材料制作的直板型清管器具有较好的耐磨性和密封性，在直管段清管器前端的海水泄漏可以忽略，清管列车后端裸体泡沫清管器干燥，无游离水，取得了较好