蘇里格氣田管道完整性管理的必要性淺析

王惠，田發(fā)國，宋漢華，徐文龍

（1.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室，陜西西安710018）

蘇里格氣田管道完整性管理的必要性淺析

王惠1，2，田發(fā)國1，2，宋漢華1，2，徐文龍1，2

（1.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室，陜西西安710018）

隨著蘇里格氣田的規(guī)模開發(fā)，氣田管道數(shù)量急速增加，管線分布日益復(fù)雜，安全環(huán)保形勢嚴峻。已有的系統(tǒng)平臺獨立分散、功能單一，缺乏管線安全隱患、強度缺陷分析、全周期跟蹤、管道剩余強度、防腐層變化等功能。且平臺內(nèi)容參差不齊，缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范。針對氣田管道的日常運行管理、維修維護等工作量大、極易產(chǎn)生錯誤與遺漏，且設(shè)計、安裝、運行、歷次維護、原始資料數(shù)據(jù)量大、種類龐雜，維護管理十分困難。結(jié)合國內(nèi)外管道系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀，歸整、合并已有的平臺，建立規(guī)范統(tǒng)一的完整性管理系統(tǒng)，即是一項非常必要而緊迫的重要任務(wù)。

天然氣；管道；完整性管理

蘇里格氣田已建成產(chǎn)能230億立方米，也是迄今為止我國陸上發(fā)現(xiàn)的最大天然氣田。龐大復(fù)雜的集輸管網(wǎng)一旦出現(xiàn)安全事故，由于氣田特殊的采集氣工藝，必然引起大面積氣井停產(chǎn)，影響氣田的平穩(wěn)生產(chǎn)，再者輸送的介質(zhì)是易燃、易爆、易揮發(fā)的氣體，一旦管道泄漏、破壞，則可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故，造成生命、財產(chǎn)的巨大損失，同時給公共衛(wèi)生和環(huán)境保護帶來較長時間的負面影響。如何保證天然氣管道高效、可靠、安全運行至關(guān)重要，也是天然氣管道安全生產(chǎn)面臨的重要課題。

1　蘇里格氣田管網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀及系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

1.1蘇里格氣田管線建設(shè)現(xiàn)狀

蘇里格氣田天然氣采集輸管網(wǎng)已達萬余公里，管道按功能主要有Ⅲ類，Ⅰ類管道為區(qū)塊之間、區(qū)塊至處理廠、氣田外輸?shù)墓芫€即骨架管網(wǎng)；Ⅱ類管道為區(qū)塊內(nèi)，站與站之間管線即支線；Ⅲ類管道為單井進集氣站的采氣管線，主要采集單井生產(chǎn)氣量。

Ⅰ類管線已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化，關(guān)鍵路口視頻監(jiān)控、重點場站全天監(jiān)測、管網(wǎng)壓力實時掌控、管線巡護人工智能、陰極保護及時分析和清管作業(yè)智能操作。

Ⅱ類管線依托作業(yè)區(qū)監(jiān)管，各區(qū)塊數(shù)字化建設(shè)水平參差不齊。Ⅱ類管線主要利用集氣站外輸流量計對管線進出口壓力流量等數(shù)據(jù)采集，沿程缺乏有效的監(jiān)護。陰極保護定期人工巡查，保護電位定期人工檢測。清管巡檢工作量大，周期長，不利于氣田安全生產(chǎn)。

Ⅲ類管線依托作業(yè)區(qū)監(jiān)管，由作業(yè)區(qū)巡護，在數(shù)字化集氣站中對管線井場壓力和進站壓力監(jiān)視。管徑小，數(shù)量多，沒有采取陰極保護，沒有配備清管裝置，管理難度較大。

1.2蘇里格氣田管線系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

蘇里格氣田各采氣廠針對集氣支干線，開發(fā)了各自的數(shù)字化管理平臺，嵌入了管網(wǎng)優(yōu)化和監(jiān)控模塊，模塊功能側(cè)重于生產(chǎn)監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)，對歷史數(shù)據(jù)、管線變動等資料則不予保存，同時對管道陰極保護、防腐層破損、管線維護記錄等涉及較少。平臺建設(shè)內(nèi)容（見表1）。

表1　蘇里格氣田管線系統(tǒng)平臺建設(shè)內(nèi)容

三個采氣廠都建立了自己的管線管理平臺，就運行而言，獲得的信息僅僅是管線基本靜態(tài)參數(shù)及實時壓力、氣量等。對于腐蝕介質(zhì)物性、雜散電流干擾、管線維護記錄、腐蝕檢測、剩余壽命等評價功能均未涉及，然而缺失的模塊對于后期管道完整性管理與評價至關(guān)重要。就目前系統(tǒng)，除實時數(shù)據(jù)可以較好的獲取外，搭建的其他模塊還沒有實現(xiàn)具體內(nèi)容和功能。

三個廠的管道管理平臺沒有相對統(tǒng)一的標準，數(shù)據(jù)的錄入和導(dǎo)出沒有固定的規(guī)范，這給準確、快速查詢集輸管線的信息帶來了不便，故此有必要著眼全局，歸整、合并已有的管線平臺，建立規(guī)范統(tǒng)一的完整性管理系統(tǒng)，有效監(jiān)護氣田生產(chǎn)管線。

1.3國內(nèi)外管道系統(tǒng)建設(shè)調(diào)研

1.3.1國外相關(guān)軟件系統(tǒng)及功能國外油氣管道管理建立了油氣管道風險評價的信息數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了實用的評價軟件，建立了適應(yīng)性評價模型，使管道的風險評價技術(shù)定量化、精確化和智能化。相應(yīng)的軟件主要有管道風險評價軟件、管道腐蝕評估軟件及管道適用性評價軟件等（見表2）。

1.3.2國內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)及功能近年來我國不斷探索管道管理技術(shù)的發(fā)展途徑。有關(guān)管道企業(yè)和科研院所通過不斷消化吸收國外的先進經(jīng)驗和技術(shù)，已在油氣管道管理技術(shù)方面取得了一定的研究成果。現(xiàn)已推廣應(yīng)用的系統(tǒng)主要有中石油管道生產(chǎn)系統(tǒng)（A3）、采油與地面工程運行管理系統(tǒng)（A5）及西南油氣田公司管道完整性管理系統(tǒng)。

表2　國外相關(guān)軟件及功能

A3系統(tǒng)：2005-2006年期間先后在陜京二線、西氣東輸、管道分公司、天然氣銷售公司等試點并推廣應(yīng)用。

A5系統(tǒng)：正在推廣應(yīng)用中，長慶油田的第二采氣廠亦是推廣應(yīng)用單位之一。數(shù)據(jù)由作業(yè)區(qū)填報，經(jīng)廠級技術(shù)管理科審核維護。

西南油氣田公司管道完整性管理系統(tǒng)：2008年管道完整性管理已納入HSE管理體系，2009年實施范圍擴展至所有管線，2010年納入了KPI考核，現(xiàn)已擴展到場站完整性管理。該系統(tǒng)已形成了涵蓋管道完整性管理各個環(huán)節(jié)的配套技術(shù)體系，并在天然氣集輸管道高后果區(qū)識別和風險評價、酸性天然氣集輸管道綜合檢測評價、含缺陷管道剩余強度評價、場站完整性評價等方面形成了特色技術(shù)。2012年，管道完整性管理達到了7級。管道的本質(zhì)安全水平逐年提高。

2　蘇里格氣田完整性管理建設(shè)需求

2.1法規(guī)要求

新《環(huán)保法》實施后，集團公司將安全環(huán)保責任制作為2015年HSE體系審核的重點內(nèi)容。為主動適應(yīng)環(huán)保工作新常態(tài)，油田公司印發(fā)了公司《安全生產(chǎn)和環(huán)境保護責任制管理辦法》，要求建立管道基礎(chǔ)資料庫。

2.2氣田維護管理需求

蘇里格氣田現(xiàn)役管道萬余公里，部分管網(wǎng)處在環(huán)境敏感區(qū)，穿跨越河流等，環(huán)保風險大。集輸管道的日常運行管理、維修維護等工作量大，極易產(chǎn)生錯誤與遺漏；另外設(shè)計、安裝、運行、歷次維護、原始資料數(shù)據(jù)量大，種類龐雜，給維護管理帶來了很大困難。

3　結(jié)論

（1）蘇里格氣田管線安全環(huán)保形勢嚴峻，已有的管理平臺沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，分散獨立、功能單一，缺乏管線安全隱患、強度缺陷分析、全周期跟蹤、管道剩余強度、防腐層變化等功能。

（2）國內(nèi)外管道系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)完善，完整性管理進入“良好管理”階段，管道本質(zhì)安全水平持續(xù)提升。

（3）新的《環(huán)保法》及氣田維護管理要求主動適應(yīng)環(huán)保工作新常態(tài)，建立管道管理系統(tǒng)。

歸整、合并已有管道平臺，建立規(guī)范統(tǒng)一的蘇里格氣田管道完整性管理系統(tǒng)，即是一項非常必要而緊迫參考文獻：

的重要任務(wù)，也是根除事后補救，全面推行事前預(yù)防策略的根本技術(shù)保障。

［1］王毅輝，李勇，蔣蓉，等.中國石油西南油氣田公司管道完整性管理研究與實踐［J］.天然氣工業(yè)，2013，33（3）：78-83.

［2］黃維和，鄭洪龍，吳忠良.管道完整性管理在中國應(yīng)用10年回顧與展望［J］.天然氣工業(yè)，2013，33（12）：1-5.

［3］陳健峰，陳次昌，稅碧垣，等.管道完整性管理技術(shù)集成與應(yīng)用［J］.油氣儲運，2011，30（2）：81-85.

［4］陳斐，馬衛(wèi)兵.油氣管道完整性管理技術(shù)及發(fā)展趨勢［J］.油氣田地面工程，2014，30（12）：4-5.

［5］董紹華.管道完整性技術(shù)與管理［M］.北京：中國石化出版社，2007．

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Necessity analysis of pipeline integrity management in Sulige gas field

WANG Hui1，2，TIAN Faguo1，2，SONG Hanhua1，2，XU Wenlong1，2
（1.Research Center of Sulige Gas Field，PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710018，China；2.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low-Permeability Oil&Gas Fields，Xi'an Shanxi 710018，China）

With the scale development of Sulige gas field，the rapid increase in the number of the gas pipeline，pipeline distribution is complex increasingly，safety and environmental protection situation is grim.Existing systems platform is independent，decentralized，single function.Lack of functions such as pipeline safety risks，strength defect analysis，life-cycle tracking，pipeline residual strength，coating change.And platform content is uneven，the lack of uniform standards and norms.For large workload of gas pipeline as daily operation and management，repair and maintenance，easy to produce errors and omissions.And the design，installation，operation，previous maintenance，the raw data amount of is large and the kind is complex，maintenance and management is extremely difficult.According to the construction status of pipeline system at home and abroad，warping，merge the existing platform，establish a stan－dardized and unified integrity management system，which is a very necessary，important and pressing task.

natural gas；pipeline；integrity management

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.07.005

TE832.2

A

1673-5285（2015）07-0020-04

2015－05-28

中國石油股份有限公司科技專項“致密氣藏開發(fā)工程技術(shù)研究”，項目編號：2010E-23。

王惠，女（1975-），高級工程師，碩士研究生，2004年畢業(yè)于成都理工大學油氣田開發(fā)專業(yè)，現(xiàn)在中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心從事采氣工藝及地面研究工作，郵箱：wanghui3_cq@petrochina.com.cn。