本發(fā)明屬于氣田集輸管道清理方法，具體涉及一種氣田串接管道的清管方法。

背景技術(shù)：

1、氣田采氣管道采用井間串接模式，不同氣井井場出來的采氣管道連接至采氣干管后集中統(tǒng)一輸送至集氣站進(jìn)行處理，井場至采氣干管之間的管道為采氣支管。而氣田清管作業(yè)是清除管道積液、降低管道腐蝕、提高管道輸送效率的重要手段。

2、清管技術(shù)主要采用皮碗清管器或橡膠清管球清管，通過設(shè)置在管道起、末端的清管發(fā)球、收球裝置，完成采氣干管的清管作業(yè)；而對于采氣支管，因無法采用上述技術(shù)進(jìn)行清管，導(dǎo)致管道內(nèi)低洼處長期積液，使管道運行壓力升高，冬季發(fā)生凍堵的風(fēng)險增大，影響氣田冬季保供。

3、基于采氣支管無法清理，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種水溶性清管球，利用其遇水可溶解的特性，也取得了一定的清管效果。但還存在部分碎片進(jìn)入站內(nèi)分離器，未完全溶解堵塞排液管道；清管球破碎壓差設(shè)計不合理卡堵后管道超壓的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種氣田串接管道的清管方法，具有同時清理采氣干管和采氣支管，且清管球碎片能夠充分溶解的特點。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為，氣田串接管道的清管方法，具體按照以下步驟實施：

3、步驟1、通過采氣支管最大允許運行壓力設(shè)計制作清管球，并在采氣支管末端管道內(nèi)設(shè)計安裝攔截裝置；

4、步驟2、將清管球使用采氣支管起點連接移動式的發(fā)球裝置或打開井場直管段的方式發(fā)出，得到發(fā)出后的清管球；

5、步驟3、攔截裝置與發(fā)出后的清管球碰撞，若碰撞破碎，則發(fā)出后的清管球直接溶解，完成清管；若碰撞未破碎，則發(fā)出后的清管球卡堵憋壓后變形溶解，完成清管。

6、本發(fā)明的特點還在于，步驟1具體按照以下步驟實施：

7、步驟1.1、清管球破碎壓差δps應(yīng)不大于支管最大允許運行壓力及設(shè)計壓力p2max與清管時干管運行壓力p1的差值，避免管道超壓，清管球破碎壓差δps為

8、δps≤p2max-p1??????????????????(1)

9、其中，δps為清管球破碎壓差，p2max為支管最大運行壓力，p1為清管時干管運行壓力；

10、步驟1.2、使用微機控制靜剛度疲勞試驗機進(jìn)行室內(nèi)試驗，得到清管球在管道內(nèi)攔截裝置卡堵后的破碎壓差與壁厚關(guān)系曲線模型；

11、步驟1.3、根據(jù)清管球在管道內(nèi)攔截裝置卡堵后的破碎壓差與壁厚關(guān)系曲線模型查詢設(shè)計清管球壁厚；

12、步驟1.4、根據(jù)清管球壁厚，使用遇水可溶解、遇碰撞或卡堵可破碎的水溶性樹脂材料制成清管球；

13、步驟1.5、在采氣支管末端管道內(nèi)設(shè)計安裝攔截裝置。

14、步驟1.2具體按照以下步驟實施：

15、步驟1.2.1、試驗機給模擬管道內(nèi)攔截裝置上方的清管球逐漸施加力，微機獲取試驗機壓力曲線；

16、步驟1.2.2、根據(jù)試驗機壓力曲線，獲取拐點壓力即為清管球破碎壓力；拐點壓力除以管道內(nèi)截面積即為清管球破碎壓差；

17、步驟1.2.3、通過不同壁厚清管球破碎試驗?zāi)M出清管球壁厚與清管球破碎壓差關(guān)系曲線；

18、步驟1.2.4、根據(jù)步驟1.1計算設(shè)定的清管球破碎壓差，得到模擬出的壁厚與破碎壓差關(guān)系曲線模型。

19、步驟2具體按照以下步驟實施：

20、步驟2.1、關(guān)閉井口和控制閥，通過井口與流量計的壓力表考克放空泄壓；

21、步驟2.2、拆除控制閥門之間的直管段，將臨時移動投球裝置連接在閥門之間進(jìn)行發(fā)球作業(yè)；或直接將球投入直管段內(nèi)，恢復(fù)井口流程投球。

22、步驟1中的攔截裝置為與管道垂直的數(shù)條金屬檔條或金屬網(wǎng)。

23、金屬檔條或金屬網(wǎng)的通過尺寸不大于站內(nèi)分離器排污管道通過尺寸。

24、本發(fā)明的有益效果是：

25、1.本發(fā)明使用遇水可溶解、遇碰撞或卡堵可破碎的水溶性樹脂材料制成清管球，可以同時清理采氣干管和采氣支管；

26、2.本發(fā)明利用水溶性清管球遇水可溶解、遇卡堵可破碎特性，結(jié)合起點井場的臨時發(fā)球工藝，支管末端金屬檔條或金屬網(wǎng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了支管不收球清管作業(yè)，且避免清管球碎片溶解不徹底進(jìn)入集氣站對站內(nèi)系統(tǒng)帶來影響；

27、3.本發(fā)明通過合理設(shè)計清管球壁厚實現(xiàn)清管球破碎壓差在允許范圍內(nèi)，避免清管球卡堵引起支管超壓風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.氣田串接管道的清管方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，步驟1具體按照以下步驟實施：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，所述步驟1.2具體按照以下步驟實施：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，所述步驟1.3清管球壁厚與所述清管球破碎壓差δps為正比。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，步驟2具體按照以下步驟實施：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，步驟1中的攔截裝置為與管道垂直的數(shù)條金屬檔條或金屬網(wǎng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣田串接管道的清管方法，其特征在于，所述金屬檔條或金屬網(wǎng)的通過尺寸不大于站內(nèi)分離器排污管道通過尺寸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氣田串接管道的清管方法，具體按照以下步驟實施：通過采氣支管最大允許運行壓力設(shè)計并制作清管球，并在采氣支管末端管道內(nèi)設(shè)計安裝攔截裝置；將清管球使用采氣支管起點連接移動式的發(fā)球裝置或打開井場直管段的方式發(fā)出，得到發(fā)出后的清管球；攔截裝置與發(fā)出后的清管球碰撞，若碰撞破碎，則發(fā)出后的清管球直接溶解，完成清管；若碰撞未破碎，則發(fā)出后的清管球卡堵憋壓后變形溶解，完成清管。本發(fā)明通過合理設(shè)計清管球壁厚實現(xiàn)清管球破碎壓差在允許范圍內(nèi)，避免清管球卡堵引起支管超壓風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：張春濤,劉廣勝,李曙華,李永長,劉天宇,陸梅,田發(fā)國,王惠,黃天虎,張彬,于志剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10