[發(fā)明專利]一種海底油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞檢測與解堵裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711287450.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108061246B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋永臣;周航;楊明軍;高祎;趙佳飛;劉衛(wèi)國;趙越超
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: F17D1/18
• 分類號: F17D1/18;F17D5/06
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠(yuǎn)

本發(fā)明屬于油氣管道流動流體安全保障技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海底油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞檢測與解堵裝置。該檢測與解堵裝置包括加熱系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、配重系統(tǒng)和殼體。當(dāng)遇到水合物開始沉積聚集并堵塞管道時，本裝置會發(fā)出堵塞位置信息，會加熱分解水合物，幫助疏通管路。裝置配有配重系統(tǒng)，可根據(jù)流體進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得本裝置適用于多種流體。殼體設(shè)有孔洞通道，可以保證裝置懸浮在流體中，并可以跟隨流體平穩(wěn)運(yùn)行。此外，殼體包含的各向?qū)ΨQ的孔洞通道可以保證流體無障礙流入和流出裝置，不會堵塞油氣運(yùn)輸管道。并可根據(jù)功能實際制成多個不同直徑大小的裝置配合使用。本裝置可以循環(huán)使用，提高了經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣管道流動流體安全保障技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種海底輸油輸氣管道水合物堵塞的檢測與解堵裝置。

背景技術(shù)

隨著海上油氣資源開采技術(shù)的日益成熟，海底油氣運(yùn)輸管道的流動安全保障也成為石油研究領(lǐng)域的熱點問題。在海底油氣運(yùn)輸管道有著溫度低、壓力高、流動距離長、維修困難等特點，在低溫高壓下，天然氣中的甲烷易和管道中的水結(jié)合生成水合物。而水合物在油氣運(yùn)輸管道中的沉積聚集會造成油氣運(yùn)輸管道的堵塞，在油氣運(yùn)輸管道堵塞后，往往需要很久的時間來進(jìn)行解決，不僅會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還具有重大的安全隱患。

目前防止油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞的方法主要有兩種，分別為加熱法和加抑制劑法。其中加熱法主要是提高油氣運(yùn)輸管道內(nèi)流體的溫度，當(dāng)流體溫度高于油氣運(yùn)輸管道內(nèi)壓力對應(yīng)的相平衡溫度時，水合物不會聚集生成，以此來防止水合物的生成。但該方法在提高流體溫度時會消耗大量的能量，因此會增加油氣開采的成本。加抑制劑法主要是將抑制劑注入到油氣運(yùn)輸管道中，抑制劑可以提高水合物的相平衡條件，使得水合物更難生成，但是抑制劑不僅價格昂貴，往往還會對環(huán)境造成影響。但是盡管采用了上述的方法，在油氣運(yùn)輸管道中仍會出現(xiàn)水合物堵塞的現(xiàn)象，因此仍需要簡單易行的措施來解決水合物堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種海底油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞的檢測與解堵裝置，為海底油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞提供了一種分解水合物的裝置，并且可以實現(xiàn)對裝置循環(huán)使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種海底油氣運(yùn)輸管道水合物堵塞檢測與解堵裝置，包括加熱系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、配重系統(tǒng)和殼體7；

所述的殼體7由耐高壓不銹鋼制成、具有各向?qū)ΨQ的孔洞通道8的空心球形結(jié)構(gòu)，可承受油氣運(yùn)輸管道內(nèi)的高壓，并保證裝置懸浮在流體中可跟隨流體平穩(wěn)運(yùn)行；殼體上的各向?qū)ΨQ的孔洞通道8可保證流體無障礙流入和流出，不會堵塞油氣運(yùn)輸管道；

所述的加熱系統(tǒng)包括電池1和加熱器2，多個加熱器2對稱布置在殼體7內(nèi)，通過電池1供電，共同實現(xiàn)對裝置加熱；

所述的定位系統(tǒng)包括定位模塊3，定位模塊3連接分析模塊5，用于實時記錄并發(fā)送位置信息，供分析模塊5分析判斷；

所述的檢測系統(tǒng)包括運(yùn)動傳感器4和分析模塊5，運(yùn)動傳感器4通過電線連接分析模塊5，用于感應(yīng)裝置的加速度或震動信號；分析模塊5結(jié)合定位系統(tǒng)的速度信息和運(yùn)動傳感器4的加速度信息，判斷是否油氣運(yùn)輸管路是否堵塞；

所述的配重系統(tǒng)為金屬塊6，置于殼體7中，根據(jù)不同的流體改變裝置的重量，使裝置在油氣運(yùn)輸管路中跟隨流體運(yùn)動；

所述的電池1、定位模塊3、分析模塊5、運(yùn)動傳感器4和多個加熱器2依次串聯(lián)在一個電路中，實現(xiàn)多串聯(lián)電路共用電池1、定位模塊3、分析模塊5和運(yùn)動傳感器4。

本發(fā)明的效果與益處是能夠在油氣運(yùn)輸管路中發(fā)生水合物堵塞時，提供水合物堵塞位置信息，并且在堵塞位置開始放熱破壞水合物的相平衡，分解水合物并疏通水合物堵塞段。解決了在油氣運(yùn)輸管路中發(fā)生水合物堵塞時無法判斷堵塞位置的問題，同時也避免了傳統(tǒng)需要降壓等復(fù)雜方式解決堵塞的問題。此外，本發(fā)明可以多次循環(huán)使用，并可根據(jù)功能實際制成多個不同直徑大小的裝置配合使用，適用于多種流體和管道，提高了經(jīng)濟(jì)性和適用范圍。