原油输送管道清管与气提模拟设备和方法技术

本公开是关于一种原油输送管道清管与气提模拟设备和方法，属于安全领域。原油输送管道清管与气提模拟设备包括输送管道、清管器、原油注入装置、用于提供清管气体的气体注入装置和用于检测原油排出后输送管道内气体中的硫化氢气体浓度的测试装置。清管器沿输送管道的长度方向可滑动地设置在输送管道中。通过该装置模拟在清管过程中的硫化氢的气提过程，通过测试装置检测原油排出后输送管道内的气体中的硫化氢的浓度，可以给后续清管过程提供参考。考。考。

【技术实现步骤摘要】
原油输送管道清管与气提模拟设备和方法


[0001]本公开涉及安全领域，特别涉及一种原油输送管道清管与气提模拟设备和方法。

技术介绍

[0002]在原油输送过程中，需要使用清管器清除原油输送管道管壁上的结蜡、结垢等，减小原油输送过程中的摩擦阻力，提高原油输送效率；同时清管器还可以清除管道内的积液或沉积物等杂质，防止杂质对原油输送管道造成腐蚀；在管道维检修过程中，还可以使用具有一定过盈度的清管器将需检修段管道内的原油排出，完成回油后，对需检修段管道进行作业。
[0003]在原油输送管道清管作业过程中，可能会需要使用清管气体增大清管器两侧的压差，推动清管器在输送管道中移动。原油中存在硫化氢(化学式：H2S)，在管道清管的过程中，清管气体会影响硫化气体在原油中的溶解平衡；当清管器发生卡阻，清管气体穿过清管器并与原油发生大面积接触，而使原油中的硫化氢气体析出，即原油中硫化氢气体被清管气体气提出来。在清管完成后，硫化氢气体随清管气体一起进入作业环境，危害作业人员健康和生命安全。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种原油输送管道清管与气提模拟设备和方法，可以模拟原油输送管道清管作业过程和清管器发生卡阻时，形成的气提过程，使得清管完成后最终进入作业环境的气体中的硫化氢浓度得到控制。所述技术方案如下：
[0005]一方面，本公开实施例提供了一种原油输送管道清管与气提模拟设备，所述原油输送管道清管与气提模拟设备包括输送管道、清管器、原油注入装置、用于提供清管气体的气体注入装置和用于检测所述输送管道内气体中的硫化氢气体浓度的测试装置；
[0006]所述清管器沿所述输送管道的长度方向可滑动地设置在所述输送管道中，所述原油注入装置与所述输送管道连通，所述气体注入装置与所述输送管道的一端连通，所述测试装置与所述输送管道连通。
[0007]在本公开实施例的一种实现方式中，所述输送管道包括直管和弯管，所述直管和所述弯管连通，所述弯管包括至少2个管段，所述至少2个管段具有高度差。
[0008]在本公开实施例的一种实现方式中，所述弯管为U型管道，所述U型管道的出口与入口具有高度差。
[0009]在本公开实施例的一种实现方式中，所述原油注入装置包括储油罐、原油注入泵和原油注入管道；
[0010]所述原油注入管道连通所述储油罐和所述输送管道，所述原油注入泵连接在所述储油罐和所述原油注入管道之间。
[0011]在本公开实施例的一种实现方式中，所述气体注入装置包括清管气体气瓶和气体注入管道，所述清管气体气瓶可拆卸地与所述气体注入管道连通，并通过所述气体注入管
道与所述输送管道连通。
[0012]在本公开实施例的一种实现方式中，所述气体注入装置还包括硫化氢气瓶，所述硫化氢气瓶可拆卸地与所述气体注入管道连通，并通过所述气体注入管道与所述输送管道连通。
[0013]在本公开实施例的一种实现方式中，所述气体注入装置还包括气体流量控制器，所述气体流量控制器设置在所述气体注入管道。
[0014]在本公开实施例的一种实现方式中，所述测试装置，包括：
[0015]位于所述输送管道上的第一取样阀、以及用于测量所述第一取样阀取样的气体样品中硫化氢气体浓度的测量仪器。
[0016]在本公开实施例的一种实现方式中，所述清管器包括清管器主体、分布器、密封圈和爆破片；
[0017]所述清管器主体具有贯穿两端部的通孔，所述爆破片位于所述通孔内，所述清管器主体设置在所述输送管道中，所述密封圈套设在所述清管器主体的圆周侧壁上，且所述密封圈夹设在所述清管器主体和所述输送管道之间，所述分布器固定在所述清管器主体的一端，所述分布器上具有贯穿所述分布器底面和顶面的多个小孔。
[0018]在本公开实施例的一种实现方式中，所述原油输送管道清管与气提模拟设备还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括：
[0019]加热器以及包裹所述原油注入装置和所述输送管道的保温罩，所述加热器用于控制所述保温罩的温度。
[0020]在本公开实施例的一种实现方式中，所述原油输送管道清管与气提模拟设备还包括驱动所述输送管道转动的翻转装置，所述翻转装置的驱动部与所述输送管道连接。
[0021]另一方面，本公开实施例提供了一种原油输送管道清管与气提模拟方法，所述方法采用上述所述的设备实现，所述方法包括：
[0022]向所述输送管道中注入原油；
[0023]向所述输送管道中注入清管气体，使所述清管器运动，完成清管；
[0024]检测清管完成时所述输送管道内气体中的硫化氢气体浓度。
[0025]在本公开实施例的一种实现方式中，所述检测清管完成时所述输送管道内气体中的硫化氢气体浓度，包括：
[0026]清管完成后，从所述输送管道中取气体样品；
[0027]采用测试仪器检测所述气体样品中硫化氢气体的浓度。
[0028]在本公开实施例的一种实现方式中，所述方法还包括：
[0029]更换以下至少一项：清管器、输送管道、注入原油的量；
[0030]重新检测清管完成时所述输送管道内气体中的硫化氢气体的浓度。
[0031]在本公开实施例的一种实现方式中，所述方法还包括：
[0032]在注入所述清管气体前，间歇性地向所述输送管道中注入硫化氢气体；
[0033]在每次注入所述硫化氢气体后，从所述输送管道中进行原油取样；
[0034]检测所述原油中的硫化氢的浓度；
[0035]当所述原油中的硫化氢的浓度与设定硫化氢的浓度差值小于阈值时，停止向所述输送管道中注入硫化氢气体。
[0036]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0037]通过原油注入装置向输送管道中注入原油，通过气体注入装置向输送管道中注入清管气体，清管气体推动清管器在输送管道中移动。在清管气体推动清管器移动的过程中，原油中的硫化氢被清管气体气提出来。通过测试装置可以测出输送管道中的气体中的硫化氢气体的浓度。这样，通过该装置可以模拟不同场景下清管的过程，例如采用不同清管器、管道中原油的多少、管道在竖直方向的高度差等，从而可以给实际清管提供最优的清管方案，使得清管完成后最终进入作业环境的气体中的硫化氢浓度得到控制，保证工作人员的人身安全。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本公开实施例提供的一种原油输送管道清管与气提模拟设备的结构示意图；
[0040]图2是本公开实施例提供的一种清管器装配的示意图；
[0041]图3是本公开实施例提供的一种原油输送管道清管与气提模拟方法的流程图。
具体实施方式
[0042]为使本公开的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述原油输送管道清管与气提模拟设备包括输送管道(10)、清管器(20)、原油注入装置(30)、用于提供清管气体的气体注入装置(40)和用于检测所述输送管道(10)内气体中的硫化氢气体浓度的测试装置(50)；所述清管器(20)沿所述输送管道(10)的长度方向可滑动地设置在所述输送管道(10)中，所述原油注入装置(30)与所述输送管道(10)连通，所述气体注入装置(40)与所述输送管道(10)的一端连通，所述测试装置(50)与所述输送管道(10)连通。2.根据权利要求1所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述输送管道(10)包括直管(101)和弯管(102)，所述直管(101)和所述弯管(102)连通，所述弯管(102)包括至少2个管段，所述至少2个管段具有高度差。3.根据权利要求2所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述弯管(102)为U型管道，所述U型管道的出口与入口具有高度差。4.根据权利要求1至3任一项所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述原油注入装置(30)包括储油罐(301)、原油注入泵(302)和原油注入管道(303)；所述原油注入管道(303)连通所述储油罐(301)和所述输送管道(10)，所述原油注入泵(302)连接在所述储油罐(301)和所述原油注入管道(303)之间。5.根据权利要求1至3任一项所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述气体注入装置(40)包括清管气体气瓶(401A)和气体注入管道(402)，所述清管气体气瓶(401A)可拆卸地与所述气体注入管道(402)连通，并通过所述气体注入管道(402)与所述输送管道(10)连通。6.根据权利要求5所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述气体注入装置(40)还包括硫化氢气瓶(401B)，所述硫化氢气瓶(401B)可拆卸地与所述气体注入管道(402)连通，并通过所述气体注入管道(402)与所述输送管道(10)连通。7.根据权利要求5所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述气体注入装置(40)还包括气体流量控制器(403)，所述气体流量控制器(403)设置在所述气体注入管道(402)。8.根据权利要求1至3任一项所述的原油输送管道清管与气提模拟设备，其特征在于，所述测试装置(50)，包括：位于所述输送管道(10)上的第一取样阀(502)、以及用于测量所述第一取样阀(502)取样的气体样品中硫化氢气体浓度的测量仪器。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，郑登锋，王晓波，李龙冬，张东，李铁兵，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：