含大量黑色粉末长输天然气管道的内检测前清管实践.pdf

集辐处理 刘建新等 含大 量黑 色粉末长输天然气管道的内 检测前清管实践 含大量黑色粉末长输天然气管道的内检测前清管实践 刘 建 新 王 玉 尧 朱 玉 杰 摘要 长输 天然气管道开展 内检 测前 ，需要将管道 内杂质清理干净 ，以保证 内检测数 据 的 准确 。 川 气 东送 管 道 十 字镇 至金 坛段 管道 无 内涂 层 ，含 大量 黑 色粉 末 ，使 用皮碗 清管器和直板 清管器多次清管，清除了管道 内部分粉 尘，但达不到彻底清除 目的。皮 碗 清 管 器加 装 耐磨钉 ，皮 碗磨 损 均 匀 ，保证 了清管 器 的 密封性 。使 用带 强磁 和 钢刷 的 MV专 用清 管器 ，通 球 两 次后 ，基 本 清 除管道 内粉 尘等 污物 ，取 得 了很好 的清 管效 果 ， 大幅节约 了成本。通过 实践 ，提 出了含 大量 黑色粉末天然 气管道 内检测前清管的新方案 。 关键 词 天 然气 ；管道 ；黑 色粉 末 ；内检测 ；清 管 D o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ i ． i s s n ． 1 0 0 6 6 89 6． 2 01 6． 3． 0 2 2 Pi ggi ng Oper a t i on Be f or e I nner Exam i na t i on of Na t ur al Gas Pi pel i ne w i t h a Lot of Bl a ck Pow der L i u j i a n x i n，W a n g Yu y a o ， Zh u Yu j i e A bs t r ac t Be f 。r e i n n e r e x a mi n a t i o n o f n a t u r a l g a s p i p e l i ne． i mPu r i t y S U b s t a nc e s i n t h e p i p e l i n e n e e d t o b e Wi p e d a wa y t o e n s u r e t h e a C C U r a c y o f t h e d a t a ． S h i z i z h e n t o j i n t a n b r a n c h of t he S i c h u a n t o E a s t Ga s Tr d n s m i s s i on h a s n o u n de r c o a t a n d c o n t a i n s a l o t o f b l a c k p o wd e r ． ‘ 一 By a p pl y i ng C U P p i g a n d bi d i r e c t i o na l p i g s om e t i m e s ， n e a r l y h a l f o f t h e p o w d e r c a n be c l e a n e d uP bu t i t c a n t be c l e a ne d t h o r ou g h l y． Th e s e a l i n g pr o pe r t y i s g u a r a n t e e d wh e n t he C U P Pi g i s e q ui p pe d W i t h r e s i s t a n t s c r e ws ． By a p pl y i n g s p e c i a l p i g t w i c e． W i t h s t r on g m a gn e t i s m a n d i r on br u s h． ne a r l y a l l o f t h e i mp ur i t y S U b s t a nc e s i n t h e pi p e l i n e c a n be c l e a ne d． An d d v e r y g o od r e s u I t s i s a c hi e ve d． t h e c o s t i s s a ve d s u b s t a n t i a l l y ． A ne w me t h od whi c h i s r e [ e -- v a n t t o pi g g i ng o p e r a t i on wi t h d l o t o f b l a c k p owde r i s pu t f o r wa r d ． Ke y WO r d S n a t u r a l g a s ； p i pe l i n e； b l a c k p owde r ； i nn e r e x a mi na t i o n； p i g gi n g op e r a t i o n “ 黑 色粉 末 ”是 从 天然 气 管 线 内收集 到 的一 种 磨 损 物 质 的统称 。 国 内多条 天然 气 长输 管 道 内 附 有 黑 色 粉末 ，黑 色 粉末 的存 在严 重 影 响管 线 的运 行 ，主 要 表现 为 ① 大 量黑 色 粉末 堆 积 在 管道 中 ， 减小气体流通面积 ，影响输气效率 ；②粉末堆积在 分离器 中，检维修作业 时容易 自燃 ，引起事故 ；③ 粉 末 随气体 经过 阀 门 、调压 橇 、流量 计等 设备 时容 易 积 聚 ，损坏设 备 ；④影 响管 道 内检测 ，造 成评估 不 准 确 。川 I 气 东送 管道南 京 支线管 壁 内沉积 了 大量黑 色 粉 末 ， 经 过 化 验 分 析 ，其 成 分 主 要 是 铁 、硫 、 硅 等元 素 ，包含 硫化 亚铁 、二 氧化 硅等物 质 。其 主 要 生成 原 因是管 道没 有 内涂层 ，建 设期 间管 道 内壁 钢材 氧化 ，通球 干燥 时未 清理 干净 ，投 产初 期气 质 不够 稳定 ，存 在少 量 的水 和硫 化氢 ，与管壁 的铁 和 氧化 铁发 生化 学反应 ，生 成硫 化亚 铁等产 物 。 随着 社会 日益 关注 天然气 管道失 效 的灾难 性后 果 ，管道 企业 更加 重视 管道 完整性 管理 ，积极 主动 开 展 内检 测 工作 。管道 内检 测是指 检测 仪器 进入 管 道 内部 ，从 管道 里穿过 ，沿 途进行 实 时检测 ，记 录 测量结果，经处理后提供一整套数据用以描述管壁 的状 态 。 内检测 能 够发 现 管道 中由 于制 造 和安 装 缺 陷 、腐 蚀 、机 械损 伤 或 其 他 原 因所 致 的金 属 损 失 ，以及 其他 的管体 异 常情况 。为确 保 内检测 数据 准确 ，天 然气 管道 内检测 前必 须开 展清 管作业 ，以 清 除管道 内绝 大部分 杂质 。 川气 东送 管道 南京 支线 十字镇 至金 坛管段 的清 管 工作 ，是 川 I 气东 送 管道分公 司首次对 没有 内涂 层 且 黑色 粉末 量很 大 的管道进 行 的清管作 业 ，有效 清 除 了黑 色粉 末等 杂质 ，保 障 了管 道 内检测 T作 的顺 利实施 中国石化天然气川气东送管道分公 司 6 8 油气田地面工程 h t t p ／ ／ w w w ． y q t d mq c ．c o rn 第 3 5 卷第3 期 2 0 1 6 ． 0 3 集 输 处 理 道 内磨损 严 重 ，甚 至发 生严 重偏 磨 ，导 致 密封 性下 降 ，推 出黑 色粉末 有 限 。 3 皮碗 清 管器 加 装耐 磨 钉效 果很 好 ，受 保护 皮 碗磨 损 量很 小 ，且 磨 损均 匀 ，保 证 了皮碗 清 管器 的密封 性 。 4 钢 丝 刷 能 够将 黑 色粉 末 从 管 道 内壁剥 离 ， 能力强于皮碗和直板 ，带钢刷直板清管器清除管道 内黑 色 粉末 较 为有 效 ，但 橡胶 板 在 管 道 里磨 损 大 ， 不 能保 证 密封 性 ，影 响 了钢刷 的清 污效 率 。 5 钢丝 刷对 直 板 清管器 起 到支 撑 作用 ，在 一 定程度上减少 了橡胶板的磨损 ，提高了直板清管器 的密封 性 。 6 磁 铁 能够 有效 清 除管 道 内焊 条 、铁 片等 铁 性 物体 。 7 MV清 管器 有 支 撑 轮 ，密封 性 好 ，强 力 钢 丝刷 的作 用得 到有 效 发挥 ，可 有 效清 除 管道 内黑 色 粉 末 。 8 阀室 三通 壁 厚远 大 于管 道壁 厚 ，造 成 了清 管 器卡 顿 ，但 不会 影 响清 管器 的通 过 。 3结 论及 建 议 川 I 气 东送 管道 十 字镇 至金 坛段 ，通 过实施 管 道 内检测 前 清管 ，发 现 管道 内存 在 大量 粉 尘 ，顽 固地 附着 在 管 道 内壁 ，皮碗 清 管器 、带钢 刷 直板 清管 器 皆未 能 彻 底 清 除 管 道 内 污 物 。调 整 方 案 后 ，使 用 MV清管器进行作业 ，管道 内黑色粉末基本被清除 干 净 。 目前 ，国内仍然有大量运行 的天然气长输管道 无 内涂 层 ，同时 含有 大量 黑 色粉 末 ，通 过本 次 清管 实 践 ，提 出 以下建 议 1 借鉴 MV清管器 ，研制专业清管器 ，由钢 丝 刷 、支 撑 轮 、磁 铁 、密 封 件 、钢 骨 架 等 配 件 组 成 ，专 门清理 含 大量 黑色 粉末 的管 道 ，进一 步提 升 清管器 的有效 性和 安全 性 。 2 适 当调整 清 管方 案 ，在第 三 阶段 ，先发 送 普 通 直板 清 管 器 1 个 ，再 发 送 携带 钢 刷 和磁铁 直 板 清 管 器 2 ～ 4 个 ，具体 发 送个 数 依据 管 道 内粉尘 和 焊 条 等 杂质 量 定 。 同时 增加 第 四阶段 ，采用 MV清 管 器或类似 的专业清管器 ，通球遍数据粉尘量而定 。 3 建 议新 建 天然气 长 输管 道使 用 内涂层 ，从 根 本 上 减 少 管 道 内黑 色 粉 末 的生 成 ，节 约 运 行 成 本 ，提 升管 道安 全 。 参 考文 献 [ 1 】 刘丹 ．天然气管线 内黑色粉末 的特性及处 理方法[ J J _国 外油 田工程 ，2 0 0 2 ，1 8 2 4 5 4 9 ． [ 2 ] 代佳赞．西二线西段硫化物生成关键点段 的判定与防护[ J 1 ． 油气储运 ，2 0 1 5 ，3 4 6 6 3 2 6 3 5 ． 【 3 】 李德树．浅谈干含硫天然气 中F e S 粉末产生危害与对策【 J 1 ． 天然气工业 ，2 0 5 9 7 9 8 ． [ 4 】 董绍华．管道完整性技 术与管理 [ M] ．北 京 中 围石化出 版 社 ，2 0 0 75 5 5 9 ． 【 5 ] 陈传 胜 ．天然气 长输 管道在 线 内检测前 的清 管技 术【 J 1 ． 油气储运 ，2 0 1 3 ，3 1 5 卜4 ． [ 6 ] 白港生 ．长输天然气 管道 内黑 色粉 末清管工 艺[ J 】 ．化 工 设备与管道 ，2 0 1 0 ，4 7 6 6 7 6 9 ． 作 者 简介 刘建 新 工程 师 ，硕 士研 究生 ，2 0 0 8 年毕 业于 中国石油大 学 北 京 ，从 事 长 输 天 然气 管 道 运 行 管 理 工 作 ，0 2 5 8 1 0 3 6 9 0 9 ，l i u j i a n x i n l j x 1 2 6 ． c o m，江苏省南 京市江 宁区天 元西路 1 5 8 号亚都天元大厦 B座 8 楼 ，2 1 1 1 0 5 。 收稿 日期 2 0 1 5 一 l O 一 0 9 栏 0编 辑 张 秀 丽 大庆工程技术研究院延迟膨胀堵漏剂成功应用 据 中 国石油 网 2 月 2 5日报 道 大庆 钻探 钻井 工 程技 术研 究 院研 制 的延迟 膨胀 堵漏 剂 在徐 深 6 - 3 0 2 井 成 功应 用 后 ，效 果 显著 ，与邻 井 相 比 ，处理 泥 浆 漏失 时 间减 少 6 2 ． 5 ％ ，累计 漏 失 量 降低 6 7 ． 9 ％，消耗 堵漏 剂 成本 节 约 4 8 ． 1 ％，单 井 累计 节省 成本 达 2 2 9 ． 4 万元 。 据 了解 ，徐 深 区块 地 层 复 杂 、裂缝 发 育含 大 量 破碎 带 ，存 在易 漏 失 、重 复 性 漏失 等 问题 。为彻 底 解 决 这 类 问题 ，大庆 钻 探 钻 井 工程 技 术 研 究 院历 时 1 年 多 时 问 ，成 功 研 制 出新 型 堵 漏剂 延 迟 膨 胀堵 漏 剂 。这 一 堵 漏 剂 具有 机 械 弹性 形 变 能 力强 、拉 伸 强度 大 、封堵 强 度 高 、膨 胀 时 间可 控 、与 各 种水 基 钻井 液配伍性好等特点 ，成功弥补了传统堵漏材料所存在的缺陷，提高了应对复杂地层井漏 问题的能力。 油气田地面工程 h t t p ／ ／ w w w ． y q t d mg c ． C li ff 摘 自中国石 油 网 71