油气磁翻板液位计清管技术分析

1 我国西部地区油气磁翻板液位计概况

当前我国西部地区的油气磁翻板液位计，主要包括花格线、轮库线、塔轮线、库尔勒至鄯善线、马惠宁线等。不同输油磁翻板液位计横跨多个地区，各地区自然气候、地理环境、设计压力、输油能力存在较大差异，通常使用自动化控制设备，进行输油管线的控制、监视管理。其中轮南至库尔勒线、库尔勒至鄯善线，为我国zui靠近西部的输油磁翻板液位计线，采用高压力、大站距方案进行建设，轮库线全长 191.79 公里、年输油能力 100~300 万吨。而库鄯线全长 475 公里、年输油能力500~1000 万吨，分为库尔勒站、马兰站、觉罗塔格减压站、鄯善站，采用 X65的 A级钢管进行建设，油气磁翻板液位计共穿越山脉、河流、沟渠、沼泽和沙漠 33处，沿线海拔落差高、昼夜温差大(zui高温 47℃、zui低温 - 32℃)，容易导致油气磁翻板液位计的腐蚀、原油沉积堵塞等问题。自1997 年以来，库尔勒至鄯善线已经完成 21 次清管作业，在库鄯线气温回落的情况下，输油管壁周围的原油温度较低，含蜡原油会析出厚度不一的蜡，磁翻板液位计摩擦阻力变大、内径减小，从而影响油气资源的正常运输。当前库鄯线输油管壁的zui大结蜡厚度可达 1.8cm，相同主泵转速下磁翻板液位计内压力上升、输油流量降低。因此需要通过使用清管球等清管工具，更新清管工艺，对油气磁翻板液位计清管作业，来完成石油或天然气的传输任务。

2 油气磁翻板液位计清管技术、清管工具的改进分析

2.1油气磁翻板液位计清管技术的改进

油气磁翻板液位计石油、天然气运输过程中，通常受到磁翻板液位计内壁粗糙度、原油温度、混油传输等因素的影响，造成磁翻板液位计内蜡油析出、凝结的状况，并导致磁翻板液位计中油气正常传输出现问题。首先磁翻板液位计、原油内壁之间的温度差值，将使得原油结蜡、蜡油析出与凝结情况出现，因此在对油气管壁进行正常清管钱，需要用清管球进行一次清管作业，从而有效清除磁翻板液位计存在的蜡层。其次，油气传输中不同石油共用一条油管的情况，会在磁翻板液位计内的交替输油节点处，存在一段不能使用的混油产品。特别对于大管径的油品传输，各成品油输送过程中产生的混油较多，将其作为废品处理会大量巨大的经济损失。因此控制油气在“混油头”、 “混油尾”之间的输送速率，在减压站部位将混油头油气资源，切换至减压阀旁通线磁翻板液位计进行传输，能够减少减压阀部位的水击、磁翻板液位计堵塞等事故。此外，为保证油气清管工作的顺利进行，某些油气磁翻板液位计还通过在减压站上安装过滤器，对正向传输的石油、天然气进行过滤，以减少蜡油沉积、混油产品传输出现的磁翻板液位计堵塞情况。

2.2油气磁翻板液位计清管工具的改进

油气磁翻板液位计清管工具包括机械清管器、泡沫清管器、清管球等，机械清管器通常为胶质皮碗、金属构件组配的密封清管器，而泡沫清管器是在胶质皮碗内，填充孔洞型软质泡沫而制作的清管器，泡沫清管器长度为磁翻板液位计内径的2倍。其中清管器内存在前、后两组刮蜡板、1 块支撑板，泄流孔处于前、后刮蜡板的中间部位，主要作用为减少析出蜡层在清管器内部的堆积，但由于后刮蜡板受到前刮蜡板的阻挡，大量蜡质无法被泄流孔中流出的油流带走，因此需要对泄流孔进入磁翻板液位计的流道进行疏通，才能保证原油析出蜡质的正常排放。因此对于清管器内部结构改造，可以取消清管器骨架上的泄流孔，将油气磁翻板液位计与骨架进行直接连接，前刮蜡板、后刮蜡板刮下的蜡块可以进入清管器磁翻板液位计，以减少蜡层对泄流道的堵塞情况(具体如图 1所示)。在运用改造清管器，进行油气磁翻板液位计清管作业时，能够将清管器运行速度控制在 10~15km/h，同时增加混油头长度，使磁翻板液位计内沉积的蜡块或蜡层逐渐变小，以取得清管作业的预期效果。

3 油气磁翻板液位计清管作业的技术实现流程研究

3.1清管收发球作业流程

在对油气磁翻板液位计清管作业的研究中，本文主要以库鄯线输油磁翻板液位计的清管为例，进行清管流程、清管运行参数的分析。库尔勒至鄯善线已经进实施 20 多次的清管，有着丰富的现场清管操作经验，清管收发球作业通常分为两个阶段，第一个阶段从马兰站发球，觉罗塔格减压站收球；第二阶段从库尔勒站发球、马兰站收球，之后再从马兰站发球、觉罗塔格减压站收球，zui后再进行一次收发球后回到鄯善站。整个收、发清管球的操作流程，通常运用收发球小车发送清管球，进行石油磁翻板液位计内蜡块的清理作业，由于第一个阶段已经对马兰站、觉罗塔格站的蜡层进行提前疏通，因此磁翻板液位计内混油输送的“混油头”在经过马兰站、觉罗塔格减压站时，不会产生磁翻板液位计阻塞的情况。而在油气磁翻板液位计输油量计算的过程中，主要利用清管器跟踪仪器，进行清管球清理距离、混油头量的计算，来尽可能减少“混油头”废油的损耗。

3.2油气磁翻板液位计蜡块、蜡层的清理流程

混油头、原油蜡堵是油气磁翻板液位计传输，zui常遇到的清管作业问题，其中减压站作为磁翻板液位计与磁翻板液位计之间相连的分配系统，容易在原油大颗粒固体通过减压阀过程中，发生蜡块、蜡层的堵塞问题。也就是说减压站的减压阀设备连接部位，zui有可能出现蜡层沉淀后的堵塞，因此在对油气磁翻板液位计清管作业的过程中，应对混油流入减压阀的行走路线进行重新设计，减压站的旁通管线将作为备用路线使用。

3.3清管球的作业流程

库鄯线输油磁翻板液位计的全长 475公里，在清管球从库尔勒首站发球后，会随着清管作业运动路程的逐渐增加，而清理出越来越多的蜡块、蜡层等沉积物，清管球会将管线中清扫的蜡堵存储至收球筒中，还有部分蜡块沉积会进入到末站油罐。而且若清管过程中已经形成蜡堵，则需要对主泵转速的压力进行控制，尽可能减慢清管器的行走速度。之后使用液体过滤器对输送的原油进行过滤，流量计过滤器通常置于减压阀、泄压阀的前面，过滤掉堵塞磁翻板液位计的杂质。而在混油产品产生的过程中，应去除鄯善末站的液体过滤器，直接由输油磁翻板液位计进入大罐。第一阶段：从马兰站发球，觉罗塔格减压站收球的清管作业。库尔勒泵站输油压为 7.6MPa、主泵转速2850r/min，输油泵流量为 720m 3 /h，清管器运转一切正常。之后在不同油品混合进入减压站后，主泵转速开始下降至 2700r/min，混油头流入减压阀，清管器对混油头中析出的蜡块(体积约为 1m 3 )进行清理。第二阶段：从库尔勒站发球、马兰站收球，之后再从马兰站发球、觉罗塔格减压站收球，zui后再进行一次收发球后回到鄯善站。由于马兰站已存在清管球，对流经马兰站、觉罗塔格减压站的油气资源进行清管作业，因此该段蜡质会伴随混油头向后续站点行进，单次清管的蜡块质量可达 100kg。而流经马兰站、觉罗塔格减压站的混油头，也会进入减压阀磁翻板液位计中进行压力、流动速度的调整，这时库尔勒泵站的主泵转速为 2700r/min、减压阀开度为 50%，清出蜡块质量达 20kg。

结束语

当前我国存在华北、东北、西北、中部等多条输油管线，不同油气磁翻板液位计中油蜡的沉积，不仅会造成磁翻板液位计内部压强增大、流体输送面积减小，而且能够导致磁翻板液位计腐蚀、堵塞等情况的发生。在这一油气传输形势下，油气管理人员应改进传统的清管技术、清管工具，通过两个阶段的清管作业，采用混油头输入减压阀的传输方式，保证油气传输过程中通道面积、压强的稳定性，避免蜡块或蜡层出现二次沉积的现象。