[发明专利]解除油气输送管道中水合物堵塞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种解除油气输送管道中水合物堵塞的方法，属于油气生产技术领域。

背景技术

随着海上油气田开发深度的不断增加，海底管线的铺设深度和长度也不断增加。深水恶劣的自然环境不仅对深水浮式平台、水下生产系统、海上作业等提出了苛刻的要求，也给运行和工作在那里的连接各个卫星井、边际油田以及中心处理系统之间，从几公里、几十公里乃至数百公里的海底管线带来了严峻的考验。来自油田现场的资料表明：由于深水的低温环境条件，在深水油气混输管道中极易生成固体水合物，造成输送管道的堵塞，严重威胁到海底生产系统和混输管线的安全运行，进而影响生产的正常进行。同时，在陆上冻土地带，由于温度较低，特别是在冬天，油气输送管线中也很容易生成水合物从而造成堵塞。

虽然针对油气输送管道生成固态水合物的问题，研究者提出了注入甲醇、乙二醇等热力学抑制剂防止生成水合物的方法，但是资料表明，深水油气田基本都遇到过油气输送管道中生成了水合物造成堵塞的问题。而水合物堵塞一旦发生，其解堵情况十分复杂，如果控制不当，容易对油气输送设备造成重大损坏。因此，油气输送管道中水合物的解堵问题，已经成为了深水油气田开发和运行管理中的热点和难点，著名的海神计划、PROCAP等都无一例外地将水合物堵塞问题作为深水流动安全保障技术的一个核心攻关技术。

目前，虽然国外水合物解堵问题的研究取得了一定的进展，但由于深水环境恶劣，这一问题仍然没有得到很好的解决，相关设备和解堵方法的研发尚处于起步阶段。而我国刚刚将深水开发提上日程，随着我国海洋石油开发走向深海，水合物解堵问题将是我们必须面对的新挑战，因而开展利用水合物治理橇解决油气输送管道中固体水合物堵塞的工艺研究，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种解除油气输送管道中水合物堵塞的方法，该方法采用单独降压解堵塞的方法，或者采用降压和注热剂/注热联合解堵塞的方法，用于解除油气输送管道中由于固态水合物而造成的堵塞。

本发明提供的解除油气输送管道中水合物堵塞的方法，包括如下步骤：

将油气输送管道中水合物堵塞段两端进行降压，且保持所述水合物堵塞段两端的压力平衡，则油气输送管道中的水合物进行分解。

上述的方法，通过将所述水合物堵塞段两端分别与气液回收罐相连通进行降压；且所述相连通的管路上设有快速接头。

上述的方法，在接收所述物流之前，所述气液回收罐中的充有惰性气体，且其压力比油气输送管道中的压力小0.5～2MPa。

上述的方法，在所述气液回收罐之前设置单向阀，保证气液只能从油气输送管道向回收罐中流动。

上述的方法，切断所述快速接头之间的连通以及所述气液回收罐与所述快速接头之间的连通，向油气输送管道中水合物堵塞段注入水合物抑制剂和/或高温物流。

上述的方法，所述水合物抑制剂可为甲醇水溶液、乙二醇水溶液或盐水。

所述高温物流可为水、甲醇水溶液、乙二醇水溶液或盐水，所述高温物流的温度大于油气输送管道中水合物的平衡压力所对应的温度，且温度差至少为5℃。

上述的方法，当监测到连通管线中压力升高至油气输送管道中水合物的平衡压力时，停止向所述油气输送管道中水合物堵塞段注入所述天然气水合物抑制剂和/或高温物流；

所述水合物的平衡压力指的是在油气管道中的温度下对应的水合物相平衡压力。

上述的方法，当监测到所述连通管线中的压力上升速度小于0.05MPa/min，或者不变时，连通所述气液回收罐和所述快速接头，以使所述连通管线中的压力降低，并低于油气输送管道中水合物的平衡压力的0.5～2Mpa；

在所述连通管线中的压力降低同时，打开所述气液回收罐与2个所述快速接头相连通的管路上设有的阀门，保持油气输送管道中水合物堵塞段两端的压力平衡，确保固态水合物在管道中不会由于两端存在压差而发生移动。

在本发明中利用水合物治理橇解除油气输送管中堵塞的方法，陆上施工过程中，将水合物治理橇与油气输送管道连接即可；海上施工过程中，将水合物治理橇由施工船甲板上的吊机吊放下水，释放到需要清堵的管线附近进行工作，施工船通过脐带缆连接水下的水合物治理橇，脐带缆提供380V动力电源、220V测控系统电源和光纤传输测控信号，所述控制系统放置于船上用于测量数据的接收和操作命令的发送，当接收到的温度、压力数据达到设定值时，可根据需要开/关相应阀门。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：