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(kāi)發(fā)中管道及下游處理工藝設(shè)計(jì)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(yùn)行，是氣田油氣水混輸管道流動(dòng)安全保障設(shè)計(jì)的重要組成部分。

氣田油氣水混輸管道尤其是長(zhǎng)距離大高差凝析氣田混輸管道，正常生產(chǎn)時(shí)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(shí)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(shí)段塞在長(zhǎng)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(duì)于氣田油氣水混輸管道來(lái)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(jì)，該設(shè)計(jì)油水處理能力一般小于或者遠(yuǎn)小于清管段塞泄放時(shí)的油水流量，并且進(jìn)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(jì)處理能力的差距。傳統(tǒng)的清管段塞的計(jì)算都是按液相整體來(lái)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(wú)法達(dá)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(chǔ)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(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)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(shí)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(gè)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(dāng)清管段塞進(jìn)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(guò)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(jìn)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(dá)到水相處理系統(tǒng)的最大處理能力，然后打開(kāi)存儲(chǔ)設(shè)備入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥；

(3)當(dāng)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(shí)，通過(guò)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(guò)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(chǔ)設(shè)備中，通過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)去往存儲(chǔ)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(dāng)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(shí)，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(diǎn)：1、本發(fā)明設(shè)置了一個(gè)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(chǔ)設(shè)備等組成的氣田工藝處理系統(tǒng)，并針對(duì)清管段塞中水相流量在某一段時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)大于下游水相處理系統(tǒng)最大處理能力的特點(diǎn)，創(chuàng)新性地采用油水分相處理的方法，通過(guò)優(yōu)化工藝控制將一部分無(wú)法處理的水相段塞從段塞流捕集器轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)設(shè)備中儲(chǔ)存，充分發(fā)揮各相處理能力，從而減小需要存儲(chǔ)的段塞整體體積。2、本發(fā)明適用于氣田開(kāi)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(duì)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(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，通過(guò)模擬分析為項(xiàng)目節(jié)省了2臺(tái)段塞流捕集器，不僅減小了清管段塞對(duì)中心平臺(tái)工藝系統(tǒng)的沖擊，而且降低了氣田開(kāi)發(fā)成本，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說(shuō)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(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而應(yīng)當(dāng)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(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(dāng)清管段塞進(jìn)入段塞流捕集器1后，由于清管段塞中含水率會(huì)從一個(gè)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(guò)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(jìn)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(dá)到水相處理系統(tǒng)3的最大處理能力，然后打開(kāi)存儲(chǔ)設(shè)備5入口管線上的液位調(diào)節(jié)閥LC。

(2)當(dāng)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(shí)，通過(guò)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(guò)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(chǔ)設(shè)備5中，通過(guò)存儲(chǔ)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(chǔ)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(dāng)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(shí)，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(shí)施例僅用于說(shuō)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(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。