本發(fā)明涉及一種清管段塞處理方法，具體是關(guān)于一種氣田油氣水混輸管道清管段塞分相處理方法。

背景技術(shù)：

氣田油氣水混輸管道的清管段塞是氣田開發(fā)中管道及下游處理工藝設(shè)計的重要影響因素。清管段塞直接影響下游處理設(shè)施的正常運行，是氣田油氣水混輸管道流動安全保障設(shè)計的重要組成部分。

氣田油氣水混輸管道尤其是長距離大高差凝析氣田混輸管道，正常生產(chǎn)時其出口的液相流量中水相通常占比較低，但因水的密度較大不易被攜帶出管道，管內(nèi)滯液中的水相占比要高于正常輸送時管道出口液相流量中的水相占比。因氣田油氣水混輸管油水密度差較大，清管時段塞在長距離、大高差管道(如：深水海底管道)立管中易出現(xiàn)油水分離，從而在管道出口呈現(xiàn)油相和水相在液相中的體積占比變化較大的現(xiàn)象。

對于氣田油氣水混輸管道來講，下游工藝系統(tǒng)的液相處理能力通常按照正常生產(chǎn)中最大的油水產(chǎn)量設(shè)計，該設(shè)計油水處理能力一般小于或者遠小于清管段塞泄放時的油水流量，并且進出口高差較大的管道油水分離現(xiàn)象更明顯，更加劇了段塞泄放流量與設(shè)計處理能力的差距。傳統(tǒng)的清管段塞的計算都是按液相整體來考慮，即：油水在清管段塞中的占比按照正常生產(chǎn)管道出口的油水比例考慮。此方式由于受水相(或者油相)處理能力的限制從而限制了段塞整體的排放速度，導(dǎo)致另一相流體的泄放能力無法達到下游系統(tǒng)的最大處理能力，需要在段塞流捕集器中存儲更多的段塞，故而增大了段塞流捕集器尺寸規(guī)格。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種氣田油氣水混輸管道清管段塞分相處理方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種氣田油氣水混輸管道清管段塞分相處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設(shè)置一個氣田工藝處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括段塞流捕集器、油水分離裝置、水相處理系統(tǒng)、油相處理系統(tǒng)和存儲設(shè)備；其中，段塞流捕集器出口管線連接油水分離裝置，油水分離裝置油相出口管線連接油相處理系統(tǒng)，油水分離裝置水相出口管線并聯(lián)連接水相處理系統(tǒng)和存儲設(shè)備；在段塞流捕集器出口管線、油水分離裝置油相和水相出口管線和存儲設(shè)備入口管線上均設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥，水相處理系統(tǒng)和油相處理系統(tǒng)入口管線上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥；

(2)當清管段塞進入段塞流捕集器后，在油水分離裝置處理能力范圍內(nèi)以及下游油相處理系統(tǒng)處理及外輸能力范圍內(nèi)，通過調(diào)節(jié)段塞流捕集器出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥盡可能維持段塞流捕集器的液相流量最大，液相段塞在油水分離裝置中進行油水分離，油相段塞從油水分離裝置的油相出口管線排放到下游油相處理系統(tǒng)，水相段塞從油水分離裝置的水相出口管線排放到下游水相處理系統(tǒng)，直至油水分離裝置的水相出口流量達到水相處理系統(tǒng)的最大處理能力，然后打開存儲設(shè)備入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥；

(3)當清管段塞中的水相段塞泄放流量持續(xù)大于水相處理系統(tǒng)的最大處理能力時，通過調(diào)節(jié)油水分離裝置水相出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥維持油水分離裝置的水相出口流量盡可能最大，且通過調(diào)節(jié)水相處理系統(tǒng)入口管線上的流量調(diào)節(jié)閥維持水相處理系統(tǒng)的最大處理能力，不能被處理的水相段塞則輸送到存儲設(shè)備中，通過存儲設(shè)備入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)去往存儲設(shè)備的流量以維持油水分離裝置的油水界面在正常范圍內(nèi)；

(4)當油水分離裝置的水相出口泄放流量低于水相處理系統(tǒng)的最大處理能力時，關(guān)閉油水分離裝置水相出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥，維持水相處理系統(tǒng)的最大處理能力直至清管段塞泄放結(jié)束。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明設(shè)置了一個由塞流捕集器、油水分離裝置、水相處理系統(tǒng)、油相處理系統(tǒng)和存儲設(shè)備等組成的氣田工藝處理系統(tǒng)，并針對清管段塞中水相流量在某一段時間內(nèi)遠大于下游水相處理系統(tǒng)最大處理能力的特點，創(chuàng)新性地采用油水分相處理的方法，通過優(yōu)化工藝控制將一部分無法處理的水相段塞從段塞流捕集器轉(zhuǎn)移到存儲設(shè)備中儲存，充分發(fā)揮各相處理能力，從而減小需要存儲的段塞整體體積。2、本發(fā)明適用于氣田開發(fā)中井口至處理中心的油氣水混輸管道，可減少清管段塞對下游工藝系統(tǒng)操作的沖擊，提高管道清管作業(yè)的可靠性。此方法已在深水氣田開發(fā)設(shè)計中得到應(yīng)用，通過模擬分析為項目節(jié)省了2臺段塞流捕集器，不僅減小了清管段塞對中心平臺工藝系統(tǒng)的沖擊，而且降低了氣田開發(fā)成本，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣田工藝處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。然而應(yīng)當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明提供的氣田工藝處理系統(tǒng)，包括段塞流捕集器1、油水分離裝置2、水相處理系統(tǒng)3、油相處理系統(tǒng)4和存儲設(shè)備5。其中，段塞流捕集器1出口管線連接油水分離裝置2，油水分離裝置2油相出口管線連接油相處理系統(tǒng)4，油水分離裝置2水相出口管線并聯(lián)連接水相處理系統(tǒng)3和存儲設(shè)備5。在段塞流捕集器1出口管線、油水分離裝置2油相和水相出口管線上均設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥LC，水相處理系統(tǒng)3和油相處理系統(tǒng)4入口管線上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥FC，存儲設(shè)備5入口管線上設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥LC。

基于上述的氣田工藝處理系統(tǒng)，本發(fā)明提出了一種氣田油氣水混輸管道清管段塞分相處理方法，其包括以下步驟：

(1)當清管段塞進入段塞流捕集器1后，由于清管段塞中含水率會從一個較低的值逐漸增加，因此在油水分離裝置2處理能力范圍內(nèi)以及下游油相處理系統(tǒng)4處理及外輸能力范圍內(nèi)，通過調(diào)節(jié)段塞流捕集器1出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC盡可能維持段塞流捕集器1的液相流量最大，液相段塞在油水分離裝置2中進行油水分離，油相段塞從油水分離裝置2的油相出口管線排放到下游油相處理系統(tǒng)4，水相段塞從油水分離裝置2的水相出口管線排放到下游水相處理系統(tǒng)3，直至油水分離裝置2的水相出口流量達到水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力，然后打開存儲設(shè)備5入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC。

(2)當清管段塞中的水相段塞泄放流量持續(xù)大于水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力時，通過調(diào)節(jié)油水分離裝置2水相出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC維持油水分離裝置2的水相出口流量盡可能最大，且通過調(diào)節(jié)水相處理系統(tǒng)3入口管線上的流量調(diào)節(jié)閥FC維持水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力，不能被處理的水相段塞則輸送到存儲設(shè)備5中，通過存儲設(shè)備5入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC調(diào)節(jié)去往存儲設(shè)備的流量以維持油水分離裝置2的油水界面在正常范圍內(nèi)。

(3)當油水分離裝置2的水相出口泄放流量低于水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力時，關(guān)閉油水分離裝置2水相出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC，維持水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力直至清管段塞泄放結(jié)束。

上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。