齊兵兵

（海洋石油工程股份有限公司安裝事業(yè)部，廣東 深圳 518067）

0 引 言

海底管線是海上油氣田的生命線，一旦發(fā)生事故，不僅會污染環(huán)境，而且會造成巨大經(jīng)濟損失[1]。平臺在發(fā)現(xiàn)海底管道事故后，為防止更多輸送介質(zhì)泄漏，盡可能減少海洋環(huán)境污染，通常會選擇第一時間停產(chǎn)。對于輸油管道而言，其內(nèi)部殘余原油將隨著時間的推移逐漸降溫凝固，從而導(dǎo)致管道堵塞報廢，無法使用。因此，如何快速有效地回收管道內(nèi)殘留原油，是海底輸油管道維修過程中面臨的一大難題，同時也是平臺能夠快速復(fù)產(chǎn)的關(guān)鍵[2-10]。

文中以西江24-3/30-2海底管道為例，詳細(xì)介紹了管道殘余原油回收技術(shù)原方案和新方案，并分析比較各自特點，填補了國內(nèi)海管殘余原油回收領(lǐng)域的技術(shù)空白，對今后類似工程具有一定的借鑒意義。

1 工程概況

西江24-3/20-2海管長13.6 km，水深98.9 m，1995年投產(chǎn)，設(shè)計壽命25 a。該管線每隔2 km設(shè)計有一個閥組，共有7個閥組（如圖1所示），用于未來海管發(fā)生事故時，回收管道內(nèi)部殘留的原油。單個閥組如圖2所示。

圖1 管道殘留原油回收技術(shù)原方案

2015年1月，該管線突發(fā)事故，經(jīng)ROV 調(diào)查，發(fā)現(xiàn)是管道上的一個封堵塞損壞，導(dǎo)致原油泄漏。如圖3所示。

圖2 閥組示意圖

圖3 損壞示意圖

根據(jù)計算分析，整條海管殘留原油約723.6 m3；管道內(nèi)部原油含蠟量高，傾點為39度，溫度下降后將在72 h后徹底凝固。因此，需要制定快速有效的原油回收技術(shù)方案。

2 管道殘留原油回收技術(shù)原方案

根據(jù)西江24-3/30-2海管最初設(shè)計，管道殘留原油回收技術(shù)方案是將海管內(nèi)部殘留原油按照各個閥組所在位置，進行分段回收。實施步驟如下：

1）對海管泄漏點進行臨時封堵；2）拆除1#閥組的保護罩，法蘭盲板，連接4 in軟管至船舶廢油艙；3）西江24-3平臺端完全封閉；4）西江30-2平臺端向管道打壓，注入高溫水源，稀釋管道內(nèi)原油；5）打開1#閥門，將管道內(nèi)油水混合物通過4 in軟管回收；6）西江30-2平臺與1#閥組之間的油水混合物回收完畢，關(guān)閉1#閥門；7）重復(fù)上述步驟打開2#閥門，回收1#閥門和2#閥門管段之間的原油；8）以此類推，按照閥組位置逐段回收管道殘留原油。如圖1所示。

然而該海管已建成投產(chǎn)近20 a，其閥門、保護罩、盲板法蘭等已布滿海生物，且腐蝕非常嚴(yán)重。按照原技術(shù)方案回收管道內(nèi)部殘余原油存在很多風(fēng)險，施工難度大，且耗時較長，原油回收效率較低?，F(xiàn)場施工表明，無法在72 h內(nèi)完成對整條海管殘余原油的回收工作。

3 管道殘留原油回收技術(shù)新方案

為提高海管內(nèi)部殘余原油回收效率，避免海管徹底堵塞，設(shè)計新的技術(shù)方案回收管道殘留原油：即直接在泄漏點位置設(shè)計一套收油裝置，分步驟進行原油回收工作。與原回收方案相比，新方案直接進行原油回收，提高原油回收效率，可大幅減緩管道內(nèi)部原油凝固速度，降低作業(yè)風(fēng)險、施工難度、施工經(jīng)濟成本等。具體實施步驟如下：1）海管泄漏點安裝收油袋、收油箱以及4 in軟管連接至船舶廢油艙；2）從西江30-2平臺和24-3平臺兩端同時打壓，注入高溫水源；3）潛水員在泄漏點利用收油袋，緩慢進行油水混合物回收；4）每裝滿一袋，綁扎后由吊機回收至甲板；5）潛水員倒班過程中，為降低作業(yè)風(fēng)險，由ROV進行水下操作收油箱的閥門進行收油；6）收油箱裝滿后，由船舶吊機回收至甲板，下放新的收油箱；7）隨著油水混合物回收，管道內(nèi)的油水混合物濃度逐漸下降，流動性越來越大，由4 in軟管直接回收；8）整個回收過程實現(xiàn)24 h不間斷回收，回收效率高。如圖4所示。

圖4 管道殘留原油回收技術(shù)新方案

4 兩種方案對比分析

與原方案相比，新方案在回收效率、作業(yè)難度、作業(yè)風(fēng)險、作業(yè)連續(xù)性等方面有較大優(yōu)勢，同時也大幅減緩了管道內(nèi)原油的凝固速度，避免管道堵塞報廢。綜合考慮施工難度、作業(yè)風(fēng)險，原油回收效率等因素，對西江24-3/30-2海管最終選用新方案進行原油殘留回收。

5 結(jié) 語

西江24-3/30-2海管殘余原油回收工作是國內(nèi)第一次實施的深水海底管道原油回收工作，無任何經(jīng)驗可借鑒。原方案施工過程中發(fā)現(xiàn)諸多風(fēng)險和困難，且效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到預(yù)期，進而設(shè)計新的回收技術(shù)方案，經(jīng)過工程實踐和不斷優(yōu)化，最終達到施工要求。西江24-3/30-2海管殘余原油的成功回收，開創(chuàng)了國內(nèi)深水海底管道原油回收技術(shù)的先河，能夠促進國內(nèi)深水管道維修技術(shù)的發(fā)展，對其他工程項目也有借鑒意義。

表1 原方案與新方案主要特點比較