基于时序驱动的管道结蜡程度预测及清管效果评价

为避免凭经验盲目确定清管周期,造成过度清管现象的发生,基于结蜡过程的缓慢时序性,在研究生产数据参数与结蜡程度关系的基础上,通过改进K-means算法确定不同时序下的结蜡程度,并将数据引入卷积神经网络(CNN),利用CNN模型的特征提取和自适应学习能力,实现不同结蜡程度持续时间的在线更新,依据结蜡等级和清管周期的变化构建清管效果评价指数模型,实现了清管作业的事前预警。结果表明,不同管道在完整结蜡周期内的等级时间不同,周期长短也不同,体现了输入参数差异引起的结蜡程度不同,改进Kmeans算法将结蜡程度分为4个等级;本文模型的总体平均误差为0.781 d,小于RNN模型和LSTM模型的2.025 d、1.225 d;待评价管道的清管效果评价指数为0.828,说明本次清管效果良好。研究结果可为管道完整性管理水平的提升提供实际参考。

提高山区酸气管道清管效果技术研究

【目的】提高××气田集输管道清管效果,提升集输管网的输送效率,保证其安全平稳运行。【方法】通过对清管器速度难以预测、清管效果不佳等问题开展现状调查与试验验证,分析影响清管效果的主要因素,采用调节清管气量控制清管速度、优选清管器类型、优化清管器过盈量等措施。【结果】减少了酸气管道中的积液与污物,降低了管道运行压差。【结论】实施应对措施后,××气田酸气管道清管效果得到显著提升,集输管网输送效率得到明显提高。

泡沫清管器过盈量计算及其对清管效果影响

在对管道进行清理的过程中,清管器与管道内壁之间实现过盈配合而产生接触力,因此过盈量的设计对两者之间的接触力及清管效果具有重要影响。针对清管器-管道结构,分别建立平面应变模型、平面应力模型及空间轴对称模型,求解得到相互作用力与过盈量之间的函数关系。考虑实际工程应用,在过盈量确定条件下,采用有限元对管道内壁存在污垢的情况进行模拟,展示3种具有不同过盈量清管器的清洗效果。将3种力学模型所得到的结果与有限元模拟结果进行对比。结果表明平面应力模型、空间轴对称模型和数值模拟得到的结果非常接近,比平面应变模型更加符合工程实际,在此基础上,结合实际工程中所用参数,通过力学平衡方程,可以得到清管器运动所需的推动力与过盈量之间的函数关系;对工程中常用的管材钢和泡沫聚氨酯材料相配合的清管系统进行过盈量求解,发现其过盈量一般在2%~5%,符合工程实际需求。3种具有不同过盈量清管器的清洗效果说明若要得到较佳的除垢效果则需要合理设计过盈量。

“三高”原油低排量输送清管效果分析

为应对非洲某管线长期低排量输送“三高”原油对管线安全运行带来的影响,特别是在雨季地温和综合热传导系数,最终导致原油结蜡较多且输送过程中首、末站压差增大。对清管器在管道中运行进行受力分析,找出了影响清管效果的因素。根据管道多年的清管经验和数据,将管线分段后运用列宾宗公式反算了管线各分段的平均结蜡厚度和总结蜡量。通过数据对比分析了不同因素变化对清管效果的影响程度和规律,提高清管效率,降低管道作业风险,为相似工况的原油输送管道的清管方式和清管策略制订提供参考。

空穴射流清垢技术在德苏输油管线的应用

因油田产量递减,德苏输油管道采用含水油外输,为减缓苏一联污水站运行压力,采用高温低输量的运行模式,导致管道结垢严重,管道有效通径缩减,严重影响管道安全平稳运行。本次利用空穴射流清垢技术成功实现德苏输油管道全线清管通球,有效清除了管线内结垢,降低了德二联外输压力。清垢过程具有安全、速度快、无环境污染等优点,对海拉尔油田输油管道运行管理具有十分重要意义。

渤西油气田海底输气管道清管技术

针对渤西油气田海底输气管道清管作业中存在的不利因素,改进了泡沫清管球清管技术,克服了管道变形、单密封面球阀不利于通球的技术难题,并成功地实施了该输气管道的清管作业,取得了明显的清管效果。渤西油气田海底输气管道清管技术的研究与实践,在一定程度上使存在局部变形或缺陷的输气管道也能进行清管作业,拓宽了清管技术的应用范围。