低凝環(huán)烷基原油管道輸送技術

郭勁松 中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010

低凝環(huán)烷基原油管道輸送技術

郭勁松 中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010

遼河油田低凝環(huán)烷基原油管道，錦～瀝輸油管道沿線經(jīng)過地區(qū)為蘆葦以及市區(qū)，建構筑物密集，占壓非常嚴重，穿越雙臺子河，河面寬水深，臨近入?？诘仍O計難點，選擇了大型定向鉆穿越技術的使用、相變加熱爐、先進的管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、先進的防腐保溫方式等關鍵技術，取得了較好的經(jīng)濟效益。

管道輸送;定向鉆穿越;相變加熱爐;經(jīng)濟性

1 工程概況

低凝環(huán)烷基原油是遼河石化分公司名牌產(chǎn)品“歡喜嶺”牌瀝青的最佳原料，該產(chǎn)品是中石油的名牌產(chǎn)品，市場占有率已占全國的1/10，國產(chǎn)瀝青的第一品牌。承擔遼河油田的低凝環(huán)烷基原油輸送至遼河石化分公司的任務，是中油遼河油田錦州采油廠唯一一條外輸管道，即錦－瀝輸油管道。

錦-瀝輸油管道于1989年建成投產(chǎn)，該管道起點為遼河油田錦州采油廠的歡三聯(lián)合站，中間包括歡加熱站、坨子里首站、渤海裝車站、最后進入遼河石化分公司罐區(qū)儲罐。管道全長約64km，設計壓力4.0MPa，設計輸量100×104t/a。自建成投產(chǎn)以來，已近運行20年，設備、管道等已經(jīng)嚴重腐蝕、保溫層破損導致燃氣消耗大、原油黏度增加導致運行壓力增大、地上違章建（構）筑物對管道安全運行構成危害等，為保證該管道的正常運行，保證遼河油田的安全生產(chǎn)，該管道需要更新改造。

2 設計方案和關鍵技術

2.1 設計方案

2.1.1 管道改造方案

改造后的錦-瀝輸油管道采用一泵到底的流程，管道計壓力4.0 MPa，設計溫度80℃，設計輸量為115×104t/a。歡加熱站-坨子里首站段管線進行更換，管道更換為D355.6×7.9；坨子里首站-渤海裝車站段管線進行更換，管道更換為D323.9×7.1，管道全長44km。新建管道采用環(huán)氧粉末涂層外加泡沫黃夾克防腐保溫復合結構，外加陰極保護措施，并設置泄漏檢測和定位系統(tǒng)，保證管道安全運行。

2.1.2 站場改造方案

配合輸油管道的更換，對歡加熱站、坨子里首站、渤海裝車站進行局部改造。

1）歡加熱站新建3臺1750kW相變爐及1套發(fā)球裝置。

2）坨子里首站新建管道收、發(fā)球裝置和污油回收裝置。

3）渤海裝車站新建管道收球裝置和交接計量流量計。

2.2 設計難點及技術特點

2.2.1 設計難點

1）歡加熱站-坨子里首站段沿線經(jīng)過地區(qū)為亞洲最大的蘆葦生產(chǎn)基地，河流較多，管道施工、維護困難。管道設計充分考慮沿線生態(tài)環(huán)境、提高環(huán)保和當?shù)厝攬鼋?jīng)濟建設意識，做到對葦場的保護和當?shù)鼐用袂猩砝娴谋Ｗo。

2）坨子里首站-渤海裝車站段線路經(jīng)過盤錦市市區(qū)，建構筑物密集，占壓非常嚴重，拆遷非常困難。在設計中充分考慮施工中的難度，線路主體盡量靠近現(xiàn)有公路、鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路路網(wǎng)，方便施工及今后生產(chǎn)管理；另外在線路的選擇上盡量避讓大的溝渠、魚池以及其他增加施工難度的天然障礙，保障施工方便。

3）管道穿越大中型河流4處，其中雙臺子河穿越為大型穿越工程。雙臺子河常年水面寬度大于200m，水深約3m，洪水沖刷深度約2.5m，如果大開挖施工需分段圍堰、導流、開挖、降水等，工程量驚人，施工難度相當大，同時大開挖方式穿越對河床具有破壞性，對生態(tài)、環(huán)保有一定的影響。

2.2.2 技術特點

1）該工程設計采用一泵到底、密閉工藝處理流程，流程簡潔、操作管理方便，生產(chǎn)能耗低，大大降低了生產(chǎn)管理人員的數(shù)量和勞動強度。

2）歡加熱站新建稠油加熱采用相變加熱爐，將液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣給稠油加熱，具有傳熱強度大、效率高、體積小、承壓高及安全性強等優(yōu)點，節(jié)約了大量能源。

3）管道穿越雙臺子河，經(jīng)勘查該河床的地質條件滿足定向鉆施工要求。本次設計采用定向鉆方式穿越該河流。定向鉆穿越不會破壞河床，不會影響河流的生態(tài)環(huán)境。

2.3 關鍵技術

2.3.1 大型定向鉆穿越技術的使用

穿越雙臺子河采用大型定向鉆穿越，穿越長度1.2km，減少占地，避免破壞環(huán)境，節(jié)省投資。

2.3.2 首次在稠油管道上采用相變加熱爐。

歡加熱站在遼河油田首次采用稠油相變加熱爐，相變加熱爐本體內，水在沒有不凝結氣體存在的狀態(tài)下，通過不斷蒸發(fā)、冷凝的氣液兩相循環(huán)，連續(xù)將吸收的火焰和煙氣熱量傳遞給相變換熱器內的稠油，經(jīng)實測表明，爐子運行熱效率通常在90%以上，節(jié)省能源。

2.3.3 先進的管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。

工程上由于管道位于亞洲最大的蘆葦生產(chǎn)基地，環(huán)保、安全被認為是重中之重。管道安裝泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)采取相應措施，將環(huán)境損失降到最小，具有監(jiān)測準確、施工簡單快速、節(jié)省投資、環(huán)保等優(yōu)點。

2.3.4 先進的防腐保溫方式。

針對特殊的地質條件，選用環(huán)氧粉末＋硬質聚氨酯泡沫保溫層＋聚乙烯夾克防護層復合結構和陰極保護，有效保證管道長期安全運行。

3 經(jīng)濟效益

該工程一次投產(chǎn)成功，經(jīng)過生產(chǎn)運行證明，錦－瀝輸油管道改造工程采用合理先進的關鍵工藝技術，在節(jié)省基建投資的基礎上還節(jié)省大量的運行費用。

改造后，錦－瀝輸油管道使用高效加熱爐，防腐保溫效果明顯，每年可節(jié)省天然氣消耗176×104m3，合162萬元/年，節(jié)省維修費用50萬元/年，管道運行費用合計節(jié)省262萬元/年。

[1]輸油管道工程設計規(guī)范. 北京:中國計劃出版社.2007

[2]輸油管道工程設計.石油和化工設計工作手冊》編委會-東營：中國石油大學出版社.2010.9

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.019

郭勁松，1989年畢業(yè)于東北財經(jīng)大學大學，現(xiàn)任中油遼河工程有限公司經(jīng)營管理部主任，長期從事油田設計的經(jīng)營管理工作。