摘 要：針對原油管道投產(chǎn)過程中的各種類型問題，本次研究結(jié)合我國原油管道的投產(chǎn)現(xiàn)狀，首先對原油管道的投產(chǎn)方式及相關(guān)過程進(jìn)行簡單研究，在此基礎(chǔ)上，對原油管道投產(chǎn)過程中的各種問題進(jìn)行全面分析，并提出問題的解決措施，為保障我國原油管道投產(chǎn)的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。研究表明：針對不同的原油類型，需要采用不同的原油管道投產(chǎn)方式，并需要對投產(chǎn)過程中的各種環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，在投產(chǎn)過程中非常容易出現(xiàn)全線無流量、高點流速計算異常、末站無排氣以及混油量大等一系列的問題，需要根據(jù)問題的不同采取不同的措施，全面保障原油管道投產(chǎn)順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：原油管道;投產(chǎn)過程;投產(chǎn)方式;問題;對策

0 前言

在原油管道建設(shè)完成以后，需要對其進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行，根據(jù)原油性質(zhì)的不同，管道投產(chǎn)運(yùn)行的方式也存在一定的差別，但是無論采取何種類型的投產(chǎn)運(yùn)行方式，都需要保障投產(chǎn)運(yùn)行的合理性以及穩(wěn)定性，并需要全面防止出現(xiàn)各種類型的問題[1]。如果原油管道的投產(chǎn)運(yùn)行出現(xiàn)問題，不但會影響投產(chǎn)運(yùn)行的效率，還會對后續(xù)管道的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

針對此問題，本次研究主要是對原油管道的投產(chǎn)方式以及過程進(jìn)行簡單的分析，對投產(chǎn)運(yùn)行過程中可能會出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入研究，并提出問題的解決措施，為保障原油管道投產(chǎn)運(yùn)行的合理進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

1 原油管道投產(chǎn)方式及過程

在原油管道投產(chǎn)運(yùn)行的過程中，根據(jù)管道內(nèi)原油性質(zhì)以及管道運(yùn)行條件的不同，可以選擇的原油管道投產(chǎn)運(yùn)行方式也存在嚴(yán)重的區(qū)別，對目前常見的管道投產(chǎn)運(yùn)行方式進(jìn)行全面的分析可以發(fā)現(xiàn)，目前常見的投產(chǎn)運(yùn)行方式主要可以分為三種類型，分別是注水投產(chǎn)運(yùn)行、氮?dú)馔懂a(chǎn)運(yùn)行以及投油投產(chǎn)運(yùn)行[2]。

在三種投產(chǎn)運(yùn)行方式中，投油投產(chǎn)運(yùn)行的方式較為先進(jìn)，目前我國大多數(shù)的原油管道都采用了該種方式進(jìn)行原油管道的投產(chǎn)運(yùn)行，我國對該種方法進(jìn)行了反復(fù)的實驗，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)具備了充足的經(jīng)驗。但是我國在原油管道投產(chǎn)運(yùn)行方面的研究起步相對較晚，所以目前最常見的投產(chǎn)運(yùn)行方式仍然以油頂水的方式為主，油頂水的投產(chǎn)運(yùn)行方式步驟為：①向管道內(nèi)注水，使得整個原油管道都被水充滿;②對管道的性能進(jìn)行全面的測試，確保管道已經(jīng)達(dá)到了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求;③向管道內(nèi)注入原油，使用原油將管道內(nèi)的水資源全部頂替出管道，進(jìn)而可以完成整個油頂水投產(chǎn)運(yùn)行方式的所有步驟。盡管我國在該種類型投產(chǎn)運(yùn)行方式方面經(jīng)驗較為豐富，但是如果管道處于水資源較為短缺的西部區(qū)域，則該種方式的應(yīng)用并不現(xiàn)實，這主要是因為該種方式的投資成本相對較高，也需要較長的準(zhǔn)備時間，同時，在使用該種方式的過程中，被頂替出管道的水資源并不能直接排放，這主要是因為水資源中混合有大量的原油，如果直接排放會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問題[3]。因此，在選擇原油管道投產(chǎn)運(yùn)行方式的過程中，還需要對原油管道所處的地理位置進(jìn)行全面的考慮，對管道的實際情況進(jìn)行充分的調(diào)研，以此確保投產(chǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用效率，降低投產(chǎn)運(yùn)行的成本，此時才能全面確保投產(chǎn)運(yùn)行過程中經(jīng)濟(jì)化以及生態(tài)化。

2 原油管道投產(chǎn)過程中存在的問題及對策研究

2.1 全線無流量

所謂的全線無流量主要指的是在原油管道投產(chǎn)運(yùn)行的過程中，各個站場中的流量計都沒有示數(shù)，這使得工作人員無法通過儀表了解管道內(nèi)液體的流動情況。針對此問題，工作人員主要可以通過三種方式對管道內(nèi)的流量進(jìn)行全面的控制：①在進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行的過程中，可以使用泵的特性曲線對流量進(jìn)行估算，并通過儲罐中的液位變化情況對估算結(jié)果進(jìn)行校核，但是如果輸油管道沿線存在兩臺輸油泵，則使用該種方法的誤差相對較大，該種方法并不適用;②可以通過對清管器的運(yùn)行速度進(jìn)行全面的分析師，進(jìn)而對上一段管道中的輸量狀況進(jìn)行判斷，該種方法在使用的過程中也需要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整;③在原油管道投產(chǎn)運(yùn)行以后，如果管道中產(chǎn)生了兩個壓力遠(yuǎn)傳點，此時就可以判斷管道內(nèi)的原油正處于滿流狀態(tài)，此時工作人員可以在清管器所處位置處以及儲罐位置處建立流量，對管道沿線的摩阻進(jìn)行全面的計算，以便對管道的輸量進(jìn)行全面的調(diào)整。例如通過清管器位置處或者儲罐位置處的流量為500m3/h，在管道首末站位置處的摩阻壓降為1.5MPa，如果首末站位置處的摩阻壓降高于1.5MPa，此時管道內(nèi)的流量將會大于500m3/h。通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行原油管道投產(chǎn)的過程中，工作人員不能依靠出站的壓力對出站的流量進(jìn)行控制，這主要是因為壓力還與高程的變化情況具有一定的聯(lián)系。

2.2 高點流速計算異常

在原油管道投產(chǎn)運(yùn)行的過程中，當(dāng)水頭或者油頭處于高點位置處時，將會處于自流的狀態(tài)，在經(jīng)過高點位置處以后，根據(jù)落差的不同，可以將流體的流動狀態(tài)分為兩種類型，分別是半管流以及段塞流，在經(jīng)過高點位置處以后，無論流體處于何種流態(tài)，都會加速然后進(jìn)入到勻速的狀態(tài)，在流體在通過最高點位置處以后，流體所受的重力將會大于管道內(nèi)的摩擦力，流體將會向下加速，流體的速度會不斷的增加，此時流體與管道之間的摩擦力也會不斷的增大，當(dāng)流體所受的重力與摩擦力相等以后，流體將會處于勻速的狀態(tài)。例如某管道的水頭在經(jīng)過最高點位置處以后，管道的傾角達(dá)到了0.62度，管道內(nèi)的流體將會處于自流的狀態(tài)，此時可以判斷清管器在經(jīng)過最高點位置處以后，其速度可以達(dá)到之前速度的1.5倍，根據(jù)清管器的速度變化情況，工作人員可以做好排氣以及收球的準(zhǔn)備工作。

2.3 末站無排氣

根據(jù)現(xiàn)場的工作經(jīng)驗可以得知，在水頭經(jīng)過最后一個高點位置以后，末站就可以做好管道的排氣工作，但是在水頭經(jīng)過最高點一直到末站見水的過程中，末站都沒有排氣現(xiàn)象，在末站有少量的水排出以后，末站又產(chǎn)生了大量的排氣現(xiàn)象，經(jīng)過對管道進(jìn)行全面的分析發(fā)現(xiàn)，此時的水頭已經(jīng)進(jìn)入到了末站，這主要是因為管道沿線位置處存在較長距離的穿越，穿越位置處管道呈現(xiàn)出U型結(jié)構(gòu)，在管道充水以后，大量的水資源處于管道的低洼位置處，進(jìn)而形成了一種局部的水柱，嚴(yán)重阻礙了氣流的排放。管道內(nèi)進(jìn)入大量的水資源以后，會對氣體產(chǎn)生嚴(yán)重的壓縮，此時水柱將會被推動到管道落差較大的位置處，在整個U型結(jié)構(gòu)的出口位置處產(chǎn)生水柱，如果管道上游位置處的壓力相對較大，則可以刻骨這種水柱的壓力，進(jìn)而導(dǎo)致在末站位置處不存在排氣的現(xiàn)象。

2.4 混油量大

在油頭進(jìn)入到末站位置處以后，末站接收到的液體中混油量相對較大，在投油運(yùn)行的過程中，并不存在停輸現(xiàn)象，因此，不存在停輸?shù)挠绊憜栴}。產(chǎn)生該種問題的原因主要是在液體經(jīng)過管道最高點位置處以后，存在嚴(yán)重的不滿流問題，在管道的上段位置處為空化段，該段中的流體將會從正壓區(qū)域向負(fù)壓區(qū)域流動，流體的穩(wěn)定性較差，進(jìn)而產(chǎn)生了空化現(xiàn)象，在管道的中段位置處屬于加速段，管道的上段和下段位置正好相反，流體將會從負(fù)壓區(qū)域向正壓區(qū)域流動，此時管道內(nèi)液體的翻滾現(xiàn)象較為嚴(yán)重，消耗的能量相對較多，在混油段經(jīng)過高點位置處以后會進(jìn)行加速，然后才勻速流動，在滿流段位置處將會產(chǎn)生減速現(xiàn)象，在流體翻滾的過程相當(dāng)于對流體進(jìn)行嚴(yán)重的攪拌，進(jìn)而使得管道內(nèi)流體的混油量逐漸的增加。

3 結(jié)論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，在原油管道正式運(yùn)行之前，對其進(jìn)行投產(chǎn)實驗十分重要，目前常見的投產(chǎn)運(yùn)行方式主要可以分為三種類型，分別是注水投產(chǎn)運(yùn)行、氮?dú)馔懂a(chǎn)運(yùn)行以及投油投產(chǎn)運(yùn)行，投產(chǎn)運(yùn)行最常見的問題為全線無流量、高點流速計算異常、末站無排氣以及混油量大，工作人員需要根據(jù)問題出現(xiàn)的原因，分別采取有效措施，全面保障投產(chǎn)運(yùn)行的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃逸，馬占山，畢波.石油化工管道安裝的常見問題及相應(yīng)對策研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013（16）：247.

[2]郭振江.原油管道輸送常見問題分析及對策研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，36（07）：94+96.

[3]于宏慶.原油長輸管道密閉輸送常見問題及解決對策[J].化工管理，2014（02）：41.

作者簡介：

劉?。?983- ），男，河北保定人，工程師，從事長輸油氣管道運(yùn)行管理工作。