[發明專利]一種油田大口徑閃蒸氣管道積液控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011474866.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112524487A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳俊文;甘淳靜;劉路;涂潔;張誠;湯曉勇;楊帆;郭艷林;昝林峰;徐嘉爽;宋希勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油工程建設有限公司
• 主分類號: F17D1/06
• 分類號: F17D1/06;F17D1/07;F17D3/01;F17D3/18;F17D3/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

本發明公開了一種油田大口徑閃蒸氣管道積液控制系統，包括高溫摻混氣輸送系統、干線摻混系統及配套控制系統；高溫摻混氣輸送系統用于從壓縮機出口取出高溫增壓氣，并反向輸至干線摻混系統；干線摻混系統用于將高溫摻混氣輸送系統提供的高溫閃蒸氣調壓后注入閃蒸氣干線末段的預定摻混點，以對閃蒸氣干線末段的積液進行升溫氣化，并進行吹掃；配套控制系統用于控制摻混氣體流量，檢測摻混氣體注入溫度和輸送系統壓力。本發明基于油田閃蒸氣管道內積液分布規律和組成特點，利用閃蒸氣處理廠可增壓并提供高溫閃蒸氣反向注入閃蒸氣管道，提高閃蒸氣管道末段介質溫度和輸量，以氣化和攜帶閃蒸氣管道末段大部分積液至下游閃蒸氣處理廠，從而降低管道積液。

技術領域

本發明屬于油田閃蒸氣管道輸送技術領域，特別涉及一種油田大口徑閃蒸氣管道積液控制系統及方法。

背景技術

油田中心處理廠在運行過程中，一般采取高溫降壓穩定的方式脫去油品中的輕質組分，被脫去的輕質組分稱為閃蒸氣。近年來，隨著環保與節能要求提升，通過建立閃蒸氣管道對油田所產的閃蒸氣進行回收。閃蒸氣具有壓力低、溫度高、組分較輕等特點，在較低的溫度下可析出大量凝液(C₃-C₅組分)。

對于閃蒸氣管道，由于壓力降低、產量較大，通常具有較大的管徑；進一步地，由于原油脫氣處理的溫度較高，閃蒸氣管道在輸送過程中受到環境影響，通常可能在管道中形成較多的積液。與常規氣田集輸管道不同，閃蒸氣管道中的積液主要成分為氣體中含有的、冷凝析出的烴類組分，而氣田集輸管道積液中的主要成分為氣田水。

過多的管道積液可能對下游生產設施造成較大的影響，尤其在清管、提產等過程中，瞬時過多的液量進入下游閃蒸氣處理廠，一方面對段塞流捕集器尺寸提出較大的需求，另一方面可能造成液體進入氣相管道的風險。總之，積液量過大是大口徑閃蒸氣管道不可回避的問題。

目前，對于常規氣田管道的積液與段塞流控制方案，一般采用周期清管、分段清管、旁通清管等主動控制方案，也考慮清管前提產等輔助措施，亦或直接設置體積巨大的段塞流捕集器。上述方案對建設成本或運行成本要求較高。相比之下，由于閃蒸氣回收管道一般具有更大的管徑與更強的冷凝、析液趨勢，其積液體量遠大于常規氣田集輸管道，且積液速度更快。因此，有必要基于閃蒸氣析液規律和積液組分特點，探尋更為經濟、合理的積液控制措施，從根本上緩解清管、提產等過程中引起的段塞流負荷。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠進一步完善低壓油田閃蒸氣管道積液控制技術的油田大口徑閃蒸氣管道積液控制系統及方法。

本發明的主要技術思路是基于油田閃蒸氣組分與閃蒸氣管道運行特點，結合管道輸送過程中的閃蒸氣積液規律，充分利用閃蒸氣處理廠增壓處理工藝，設置高溫摻混氣輸送系統、干線摻混系統和配套控制系統等，在輸量過低并引起閃蒸氣管道出口持續出現段塞流時，或清管及提產等可能引起超過下游段塞流捕集器接收能力的段塞流的操作前，利用增壓后高溫介質提供熱量輸入，反向摻混進入末段閃蒸氣管道，通過提高末段管道流量和流動溫度的方式，利用氣相攜帶和液相氣化兩種方式，協同降低末段管道的烴類介質積液量，有效降低具有積液嚴重特點的管道末段積液量，達到控制管道出口段塞流的效果和作用。

本發明采用的技術方案是：一種油田大口徑閃蒸氣管道積液控制系統，其特征在于：包括高溫摻混氣輸送系統、干線摻混系統以及配套控制系統；

所述高溫摻混氣輸送系統的閃蒸氣進口端與閃蒸氣處理廠的壓縮機出口端管道相連，所述高溫摻混氣輸送系統的閃蒸氣出口端與干線摻混系統相連，所述高溫摻混氣輸送系統用于從壓縮機出口取出高溫增壓氣，并反向輸送至干線摻混系統；

所述干線摻混系統設置于廠外閃蒸氣管道選定的閃蒸氣干線注入點區域，用于將高溫摻混氣輸送系統提供的高溫閃蒸氣調壓后注入閃蒸氣干線末段的預定摻混點，以對閃蒸氣干線末段的積液進行升溫氣化，并進行吹掃；