[发明专利]用于去除管道中沉积物的系统、单元及方法

说明书

技术领域

本发明公开的具体实施例涉及用于去除沉积物的系统、单元及方法，尤其是去除海底管道中的沉积物的系统、单元及方法。

背景技术

在海底碳氢化合物的开采和运输过程中，当管道与较冷的环境接触后，会在管道的内壁上形成沉积物。所述沉积物可能包括水合物、蜡状物、沥青质、有机盐、无机盐，或者它们的组合。随着沉积物在管道内壁上越积越多，管道的流量可能会逐渐减小，因此会降低管道内流体的传输效率。目前，管道内沉积物的抑制和去除问题是海底石油开采和运输领域面临的主要挑战。

在现有技术中，有一个方法是将管道加热到一个可以减少或抑制沉积物形成的温度。然而对管道进行加热需要消耗额外的能量，所以这种方法会大大增加运营成本。

另一个现有的方法是将一个机械清管器放置到管道中，清管器在管道中行进的过程中可以清除沉积物。通常，所述清管器是由流经所述管道的产出流体驱动的。这样，所述清管器的移动速度和移动方向就分别由产出流体的流速和流向决定。然而，产出流体的流速和流向是很难控制的，因此，这种方法无法对清管器进行有效的控制。

因此，需要提供一种新的用于去除管道中沉积物的方法、单元及系统来解决至少一个上述的问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种耦合于上游管道和下游管道之间的用于去除沉积物的系统。所述系统包括冷却单元和至少一个沉积物去除单元。所述冷却单元包括浸没在冷却介质中的导热管道，所述导热管道用于耦合在所述上游管道和所述下游管道之间，烃类流体从所述上游管道经由所述导热管道流向所述下游管道，所述导热管道用于从所述烃类流体传导热量，。所述沉积物去除单元包括清管器和环路。所述清管器可在所述导热管道内沿所述导热管道的纵轴滑动，用于去除附着在所述导热管道内表面上的沉积物。所述环路用于产生磁力，所述磁力足以驱动所述清管器沿着所述导热管道的纵轴滑动。

本发明的另一个方面在于提供一种去除沉积物的方法。所述方法包括使来自上游管道的烃类流体流经浸没在冷却介质中的导热管道，以冷却所述烃类流体；及用沉积物去除单元去除附着在所述导热管道内表面的沉积物。所述沉积物去除单元包括可在所述导热管道内沿所述导热管道的纵轴滑动的清管器，及用于产生磁力的环路，所述磁力足以驱动所述清管器滑动。所述去除的步骤包括给所述环路通电来产生所述磁力，及通过所述磁力来驱动所述清管器沿所述导热管道的纵轴在所述导热管道内滑动以刮除所述沉积物。

本发明的又一个方面在于提供一种用于去除管道内沉积物的沉积物去除单元。所述沉积物去除单元包括清管器和环路。所述清管器能在所述管道内沿所述管道的纵轴滑动，其用于去除附着在所述管道内表面的沉积物。所述环路用于产生磁力，所述磁力足以驱动所述清管器沿所述管道的纵轴滑动。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明的一具体实施例的用于去除沉积物的系统的部分剖 视图，其中，为了清楚起见，所述系统中的沉积物去除单元用立体图表示；

图2是根据本发明的一具体实施例的沉积物去除单元的剖视图；

图3是根据本发明的另一具体实施例的沉积物去除单元的剖视图；

图4是图3中的清管器的示意图；

图5是图4中的清管器沿平面A的剖视图，其中，所述平面A经过所述清管器的中心轴；

图6是根据本发明的另一具体实施例的清管器的径向剖视图；

图7也是根据本发明的另一具体实施例的清管器的径向剖视图；

图8是根据本发明的一具体实施例的冷却单元的示意图；

图9是根据本发明的另一具体实施例的冷却单元的示意图；及

图10是根据本发明的一具体实施例的去除沉积物方法的流程图。

具体实施方式