[發(fā)明專利]用于去除管道中沉積物的系統(tǒng)、單元及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510904276.7
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN106853451A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡立舜;薛俊利;田鳳國;保羅·伯切爾·格拉澤
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B08B9/049
• 分類號: B08B9/049;B08B13/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開的具體實施例涉及用于去除沉積物的系統(tǒng)、單元及方法，尤其是去除海底管道中的沉積物的系統(tǒng)、單元及方法。

背景技術(shù)

在海底碳?xì)浠衔锏拈_采和運輸過程中，當(dāng)管道與較冷的環(huán)境接觸后，會在管道的內(nèi)壁上形成沉積物。所述沉積物可能包括水合物、蠟狀物、瀝青質(zhì)、有機(jī)鹽、無機(jī)鹽，或者它們的組合。隨著沉積物在管道內(nèi)壁上越積越多，管道的流量可能會逐漸減小，因此會降低管道內(nèi)流體的傳輸效率。目前，管道內(nèi)沉積物的抑制和去除問題是海底石油開采和運輸領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，有一個方法是將管道加熱到一個可以減少或抑制沉積物形成的溫度。然而對管道進(jìn)行加熱需要消耗額外的能量，所以這種方法會大大增加運營成本。

另一個現(xiàn)有的方法是將一個機(jī)械清管器放置到管道中，清管器在管道中行進(jìn)的過程中可以清除沉積物。通常，所述清管器是由流經(jīng)所述管道的產(chǎn)出流體驅(qū)動的。這樣，所述清管器的移動速度和移動方向就分別由產(chǎn)出流體的流速和流向決定。然而，產(chǎn)出流體的流速和流向是很難控制的，因此，這種方法無法對清管器進(jìn)行有效的控制。

因此，需要提供一種新的用于去除管道中沉積物的方法、單元及系統(tǒng)來解決至少一個上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面在于提供一種耦合于上游管道和下游管道之間的用于去除沉積物的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括冷卻單元和至少一個沉積物去除單元。所述冷卻單元包括浸沒在冷卻介質(zhì)中的導(dǎo)熱管道，所述導(dǎo)熱管道用于耦合在所述上游管道和所述下游管道之間，烴類流體從所述上游管道經(jīng)由所述導(dǎo)熱管道流向所述下游管道，所述導(dǎo)熱管道用于從所述烴類流體傳導(dǎo)熱量，。所述沉積物去除單元包括清管器和環(huán)路。所述清管器可在所述導(dǎo)熱管道內(nèi)沿所述導(dǎo)熱管道的縱軸滑動，用于去除附著在所述導(dǎo)熱管道內(nèi)表面上的沉積物。所述環(huán)路用于產(chǎn)生磁力，所述磁力足以驅(qū)動所述清管器沿著所述導(dǎo)熱管道的縱軸滑動。

本發(fā)明的另一個方面在于提供一種去除沉積物的方法。所述方法包括使來自上游管道的烴類流體流經(jīng)浸沒在冷卻介質(zhì)中的導(dǎo)熱管道，以冷卻所述烴類流體；及用沉積物去除單元去除附著在所述導(dǎo)熱管道內(nèi)表面的沉積物。所述沉積物去除單元包括可在所述導(dǎo)熱管道內(nèi)沿所述導(dǎo)熱管道的縱軸滑動的清管器，及用于產(chǎn)生磁力的環(huán)路，所述磁力足以驅(qū)動所述清管器滑動。所述去除的步驟包括給所述環(huán)路通電來產(chǎn)生所述磁力，及通過所述磁力來驅(qū)動所述清管器沿所述導(dǎo)熱管道的縱軸在所述導(dǎo)熱管道內(nèi)滑動以刮除所述沉積物。

本發(fā)明的又一個方面在于提供一種用于去除管道內(nèi)沉積物的沉積物去除單元。所述沉積物去除單元包括清管器和環(huán)路。所述清管器能在所述管道內(nèi)沿所述管道的縱軸滑動，其用于去除附著在所述管道內(nèi)表面的沉積物。所述環(huán)路用于產(chǎn)生磁力，所述磁力足以驅(qū)動所述清管器沿所述管道的縱軸滑動。

附圖說明

當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面及優(yōu)點將變得更好理解，在附圖中，相同的元件標(biāo)號在全部附圖中用于表示相同的部件，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的用于去除沉積物的系統(tǒng)的部分剖 視圖，其中，為了清楚起見，所述系統(tǒng)中的沉積物去除單元用立體圖表示；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的沉積物去除單元的剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的沉積物去除單元的剖視圖；

圖4是圖3中的清管器的示意圖；

圖5是圖4中的清管器沿平面A的剖視圖，其中，所述平面A經(jīng)過所述清管器的中心軸；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的清管器的徑向剖視圖；

圖7也是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的清管器的徑向剖視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的冷卻單元的示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的冷卻單元的示意圖；及

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的去除沉積物方法的流程圖。

具體實施方式