原油管道凝管蠟堵?lián)屝薰に嚨闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種原油管道凝管蠟堵?lián)屝薰に?，屬于原油管道搶修和維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，長輸原油管道蠟堵傳統(tǒng)應(yīng)急搶險(xiǎn)方法主要有兩種:
一種是分段通球清蠟法，主要設(shè)備是油井用高壓泥漿栗車或壓裂車，需分段割管，分段安裝發(fā)球筒、清管器，利用大排量、高壓力水推動(dòng)清管器，將管內(nèi)結(jié)蠟徹底清除。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝較簡(jiǎn)單，清蠟效果直觀、明顯。缺點(diǎn)是通球壓力受老管線實(shí)際許用應(yīng)力限制，分段長度確定較困難；現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火點(diǎn)多，安全控制難度較大；工期較長。
[0003]另一種是換管法，將蠟堵管段全部開挖，用新管替換。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、可徹底消除蠟堵影響，效果明顯。缺點(diǎn)是用管量大，臨時(shí)征地工作量大，地方關(guān)系協(xié)調(diào)強(qiáng)度高，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種原油管道凝管蠟堵?lián)屝薰に?，包?封堵、鉆機(jī)場(chǎng)地準(zhǔn)備一雙側(cè)封堵一抽油、割管一鉆機(jī)就位、調(diào)試一在管道內(nèi)導(dǎo)向孔施工連接擴(kuò)孔器擴(kuò)孔清錯(cuò)一完工確認(rèn)一管段斷口連頭、無損檢測(cè)一解除封堵一投運(yùn)準(zhǔn)備等步驟，本發(fā)明可以完成輸油干線的凝管蠟堵的搶修工作，最大限度的降低管道停輸時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)損失，安全可靠，無環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種原油管道凝管蠟堵?lián)屝薰に嚕ㄈ缦虏襟E:
(1)封堵、鉆機(jī)場(chǎng)地準(zhǔn)備:作業(yè)前，應(yīng)對(duì)作業(yè)管段的走向、埋深、高差、作業(yè)距離、土壤情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解；確認(rèn)作業(yè)場(chǎng)地附近有無其它的地下管道、電纜、光纜，附近的重要水體、工業(yè)及民用建筑設(shè)施；
在作業(yè)期間，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的可燃?xì)怏w、有毒氣體進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè)預(yù)警；
然后根據(jù)情況，在搶修管道段兩側(cè)確定封堵點(diǎn)；
(2)雙側(cè)封堵:在兩側(cè)封堵點(diǎn)處采用高壓盤式封堵設(shè)備同時(shí)從開孔處將封堵頭送入管道并密封管道，阻止管道內(nèi)原油流動(dòng)；封堵作業(yè)過程中，由于管線內(nèi)原油處于靜壓不流動(dòng)狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)三通的焊接環(huán)節(jié)作調(diào)整，焊接時(shí)注意控制層間溫度；
(3)抽油、割管:封堵管內(nèi)的少量原油用防爆栗從封堵聯(lián)箱的平衡孔打回主管線內(nèi)；
抽油工作完成后，采用機(jī)械方式進(jìn)行斷管作業(yè)，切割過程中，要對(duì)刀口進(jìn)行連續(xù)冷卻降溫，防止溫度過高及產(chǎn)生火花；
(4)鉆機(jī)就位、調(diào)試:鉆機(jī)的推拉力在30-100噸之間，鉆桿直徑在2.5?4"之間，如蠟堵管徑超過500毫米，則選擇直徑5"鉆桿；
根據(jù)管線的埋設(shè)深度確定鉆機(jī)就位點(diǎn)是否需要下挖，從而使鉆機(jī)的入土角度保持在4 ?50;
將鉆機(jī)前方若干距離的管道進(jìn)行開挖，斷管端起吊后在管底墊土，利用管道自身的彈性形成自然的2-3°的縱向彈敷角度；
為防止結(jié)蠟“抱”鉆桿現(xiàn)象，采取試制多種配方，現(xiàn)場(chǎng)小樣驗(yàn)證的方式，最終確定適合應(yīng)對(duì)困難的泥漿配方；
(5)在管道內(nèi)導(dǎo)向孔施工:鉆頭選擇軟地層穿越用紡錘形的鉆頭改裝，去除鋒利刀頭，鉆頭前端帶噴嘴；
為防止鉆頭與管壁直接接觸，在鉆頭后部加一扶正器，扶正器是采用兩個(gè)小型封頭對(duì)接焊制成“餅形”扶正器，去除表面的焊瘤及尖銳物，保證鉆進(jìn)過程與管內(nèi)壁的圓滑接觸，同時(shí)管道內(nèi)壁的結(jié)蠟也可有效降低鉆具對(duì)管壁的磨損；
鉆進(jìn)全過程操作使用一檔，禁止猛頂或強(qiáng)拉操作，防止損傷管道；
(6)連接擴(kuò)孔器擴(kuò)孔清蠟:選用直板清管器作為擴(kuò)孔器，將其直接安裝到鉆桿上，使其能隨鉆桿一起旋轉(zhuǎn)；
控制擴(kuò)孔速度不超過1.5m/min ;司鉆手密切關(guān)注鉆機(jī)扭矩的變化，實(shí)際扭矩不得超過鉆機(jī)能力的75%，否則單根鉆桿退回重新擴(kuò)孔；
根據(jù)管徑的大小確定擴(kuò)孔的遍數(shù)，管徑越大，擴(kuò)孔遍數(shù)隨之增加；
然后，加注柴油浸泡:
1)經(jīng)過試驗(yàn)確認(rèn)柴油對(duì)結(jié)蠟具有分散、軟化作用，現(xiàn)場(chǎng)采取了注入柴油的工藝；
2)根據(jù)當(dāng)前清蠟管段的長度，在管線中部均勻設(shè)置3?5個(gè)注油點(diǎn)并設(shè)置注油閥(8)，在鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，在鉆機(jī)與擴(kuò)孔器之間的管段注入柴油，順著鉆桿攪動(dòng)分散、軟化結(jié)蠟；
3)在完成導(dǎo)向孔及一次擴(kuò)孔后，管內(nèi)留出了一定空間時(shí)，盡可能多地注入柴油，注油點(diǎn)在鉆進(jìn)、回?cái)U(kuò)過程中一旦冒油或擠出結(jié)蠟時(shí)，關(guān)閉注油閥，通過鉆桿的攪動(dòng)擴(kuò)大柴油分散面積；
最后一遍清管前，關(guān)閉管段中部所有注油閥，利用水的不可壓縮原理，選擇與管內(nèi)徑有過盈配合的直板清管擴(kuò)孔器，在直板清管擴(kuò)孔器后部用水建立“背壓”，所述“背壓”是指通過持續(xù)注水，增加水壓，使直板清管擴(kuò)孔器后部的水壓大于前部的蠟柱的對(duì)直板清管擴(kuò)孔器的壓力，形成一定的推動(dòng)力，推動(dòng)直板清管擴(kuò)孔器及前部的蠟柱往鉆機(jī)側(cè)整體移動(dòng)，徹底清除管內(nèi)結(jié)蠟；
(7)完工確認(rèn):最后一遍清蠟工作完成后，作業(yè)人員分別從出、入土側(cè)兩端管口進(jìn)行內(nèi)壁觀察，同時(shí)從中間的注油孔用檢尺進(jìn)行測(cè)量，確認(rèn)管內(nèi)壁沒有明顯的油蠟附著；
(8)管段斷口連頭、無損檢測(cè):按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相應(yīng)的管道焊接工藝規(guī)程，完成管道連頭焊接作業(yè)，連頭焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線和超聲波檢驗(yàn)合格；若不合格，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行返修處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方能轉(zhuǎn)入下道工序；
(9)解除封堵:按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相應(yīng)的封堵工藝規(guī)程，完成解除封堵作業(yè)，即取出之前塞入管道內(nèi)的封堵頭，恢復(fù)管道內(nèi)原油流動(dòng)，并安裝盲板，做好密封處理；
(10)投運(yùn)準(zhǔn)備:完成所有搶修環(huán)節(jié)作業(yè)后，報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)總指揮，具備投運(yùn)條件。
[0006]在所述的步驟(6)中:加注柴油浸泡的第3)步，最后一遍清管前，徹底清除管內(nèi)結(jié)蠟的步驟如下:
I)選用比管內(nèi)徑略大的聚氨酯直板清管擴(kuò)孔器，根據(jù)管壁結(jié)蠟量及結(jié)蠟強(qiáng)度，過盈量控制在2-4% ；
2)在油蠟回收區(qū)管端，調(diào)整并重新安裝直板清管器，將帶噴嘴的鉆頭調(diào)整安裝至直板清管擴(kuò)孔器后側(cè)；
3)鉆機(jī)回拖整套直板清管器退至距管口處2m，利用擴(kuò)孔器的過盈量，離管端2m處安裝球閥，用于注入柴油；短節(jié)旁接針形閥、壓力表，用于觀察、控制“背壓”值不超過管道運(yùn)行壓力；最后管口焊接封頭將主管線盲死；
4)通過鉆機(jī)將擴(kuò)孔器前推通過球閥的位置，可以從球閥孔觀察確認(rèn)帶過盈量的直板清管擴(kuò)孔器通過，從球閥孔管內(nèi)注入部分柴油，使擴(kuò)孔器前段保持一定長度的柴油柱；
5)然后將擴(kuò)孔器回拖通過球閥，開啟鉆機(jī)的高壓泥漿栗注水，通過球閥排氣，注滿水后關(guān)閉球閥；繼續(xù)啟栗注水，達(dá)到一定“背壓”后，水將推動(dòng)擴(kuò)孔器帶動(dòng)鉆桿、蠟柱往鉆機(jī)側(cè)移動(dòng)，鉆機(jī)輔助回拉鉆桿擴(kuò)孔清蠟；
6)控制好鉆機(jī)的回拉速度與注入的水量間的匹配:鉆機(jī)回拉速度過快，擴(kuò)孔器后部將形成真空，蠟柱將被吸至擴(kuò)孔器后部，起不到清蠟效果；拉得過慢，會(huì)引起“背壓”過高，“背壓”值可能超過管道正常的運(yùn)行壓力。
[0007]在所述的步驟(I)中:為保證作業(yè)場(chǎng)地，結(jié)合選用鉆機(jī)的尺寸及封堵作業(yè)坑開挖大小，鉆機(jī)側(cè)封堵點(diǎn)與入土點(diǎn)間距應(yīng)保持不小于25m的距離；出土側(cè)封堵點(diǎn)與出土點(diǎn)間距應(yīng)能滿足安裝鉆具的需要，應(yīng)不小于12m。
[0008]在所述的步驟(3)中:鉆機(jī)入土點(diǎn)一側(cè)管線切割的長度應(yīng)保持在I?2m ;出土側(cè)間距應(yīng)能滿足安裝鉆具的需要，管線切割的長度應(yīng)保持在6?Sm。
[0009]在所述的步驟(5)中:為防止因管內(nèi)局部區(qū)段蠟封致密，造成定向鉆作業(yè)卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生，鉆進(jìn)工藝采用鉆進(jìn)一根鉆桿后，全程回退洗孔一次再鉆進(jìn)的方法，如同巖石段鉆進(jìn)工藝，確保鉆頭不卡鉆；在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程中，通過鉆頭及扶正器的攪動(dòng)以及泥漿的擠壓，出、入土側(cè)均有大量的結(jié)蠟被清出，同時(shí)結(jié)蠟與管壁間的結(jié)合度受到一定的擾動(dòng)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采取了通過水平定向鉆在普通直埋地段管線內(nèi)進(jìn)行特殊穿越清蠟解堵的新技術(shù)，即根據(jù)特殊定向鉆穿越工程下套管作業(yè)原理，采用定向鉆方式在蠟堵管道內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)向孔、擴(kuò)孔作業(yè)，從而達(dá)到清蠟的目的。本發(fā)明可以完成輸油干線的凝管蠟堵的搶修工作，最大限度的降低管道停輸時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)損失，安全可靠，無環(huán)境污染，工期短、適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益