減阻劑在原油管道的應(yīng)用分析

李曉斌 何元?jiǎng)P

摘要：由于某廠采油區(qū)塊原油原油外輸量的不斷上漲，原油管道的運(yùn)行需求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)能力，加之管線年限較長，管道易發(fā)生滲漏等現(xiàn)象，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)升大。在這種背景下，通過了解，考察，調(diào)研以及大量的試驗(yàn)，決定在原油管道中添加減阻劑，達(dá)到提高管道輸油排量、降低管道運(yùn)行壓力，以此來減小管線的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：減阻劑;原油管道;應(yīng)用分析

1.原油管道運(yùn)行現(xiàn)狀

該原油輸油管道于2003年建成投運(yùn)，管線規(guī)格Φ133×5mm×42km，黃夾克保溫，中間設(shè)有一個(gè)管道原油加溫站，設(shè)計(jì)輸油能力35×104t/a。管線前段約27km沿山梁敷設(shè)，主要與柏油公路伴行;后段約15km主要沿河及公路敷設(shè)。原油管道采用加溫溫密閉輸送工藝，首站加溫外輸，在中間加溫站二次加溫，保證末站進(jìn)站溫度滿足交接需求。

2.原油管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)

該原油管道投用于2003年，運(yùn)行年限較長，由于管線腐蝕等原因，在原油外輸壓力達(dá)到4Mpa時(shí)，就存在管線破損、外泄的風(fēng)險(xiǎn)。所以歷年運(yùn)行過程中，嚴(yán)格控制運(yùn)行壓力，來保證管線安全運(yùn)行。

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，原油管道最高運(yùn)行壓力為5.5Mpa，最高外輸排量60 m3/h，且自然泄漏一直存在。但是隨著油田的快速上產(chǎn)，外輸排量1440 m3/d已無法滿足1750 m3/d的外輸需求，壓力已經(jīng)安全運(yùn)行下的最高極限。

3.減阻劑的減阻機(jī)理及使用條件

3.1減阻原理：減阻作用是一種特殊的湍流現(xiàn)象，減阻效應(yīng)是減阻影響湍流場的宏觀表現(xiàn)，它是一個(gè)純物理作用。減阻劑分子與油品的分子不發(fā)生作用，也不影響油品的化學(xué)性質(zhì)，只是與其流動(dòng)特性密切相關(guān)。在減阻劑加入到管道以后，減阻劑呈連續(xù)相分散在流體中，減阻劑分子間的引力抵抗上述作用力反作用于流體微元，改變流體微元的作用方向和大小，使一部分徑向力被轉(zhuǎn)化為順流向的軸向力，從而減少了無用功的消耗，得到了減少摩擦阻力損失的效果。減阻劑具有良好的抗剪切能力和穩(wěn)定性，不會(huì)在儲(chǔ)運(yùn)和使用過程中發(fā)生明顯降解;對油品加工和油品質(zhì)量沒有負(fù)面作用。

3.2減阻劑的使用條件：要保障對輸送油品的減阻作用，減阻劑必須連續(xù)使用;要防止管道彎管處油泵、管件、孔板等對減阻劑的剪切作用;要注意不同管徑大小的管道對減阻劑使用效果的影響。

4.減阻劑的運(yùn)用：

4.1我們選取投加型號(hào)為XK-30油氣集輸用耐降解減阻劑，產(chǎn)品適用范圍為降低原油管道運(yùn)行壓力、提高原油管道輸油量。

4.2初次投加減阻劑

通過之前的調(diào)研了解，定于2017年3月30日下午16：00開始投加減阻劑，初次投加濃度為100ppm。

4.3隨排量上升逐漸提高加藥濃度

（1）投加減阻劑后，壓力由之前的4.7Mpa下降到2.0-2.4Mpa，排量由55 m3/h提高到73 m3/h，在大大消減了原油管道安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的前提下，滿足了產(chǎn)輸平衡。

（2）減阻劑的投加濃度隨著排量的升高，也不斷增大。穩(wěn)定在67ppm后平穩(wěn)運(yùn)行，排量提高到72 m3/h后，壓力2.2Mpa。

5.影響減阻劑加藥效果的因素和防護(hù)措施

（1）影響因素：加藥時(shí)間;連續(xù)平穩(wěn)加藥;加藥濃度和藥品溫度。（2）減阻劑屬于灰白色或淡藍(lán)色漿狀液體，過度接觸可能引起：虛弱、頭痛、惡心癥狀。過度接觸可能對眼睛、鼻子、咽喉、和皮膚造成中度刺激。因此在投加過程中必須佩戴口罩、手套等防護(hù)用具，現(xiàn)場配備洗眼器、滅火器等。

6.結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）投加減阻劑后，降低能量損耗，增加輸送量。管線排量上升，壓力下降，在大幅度消減安全隱患的前提下，保證了油田的產(chǎn)輸平衡。（2）原油管道投加減阻劑后整體運(yùn)行平穩(wěn)，減少了管線巡護(hù)的壓力和頻次，減輕了巡護(hù)工作量。

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