CN202270680U

CN202270680U - 一种天然气集输管线清管解堵机组

Info

Publication number: CN202270680U
Application number: CN2011203933163U
Authority: CN
Inventors: 杨勇华
Original assignee: SUINING CITY HUAXU TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUINING CITY HUAXU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2021-10-17

Abstract

本实用新型公开了一种天然气集输管线清管解堵机组，其特征在于：包括天然气发动机、废气余热锅炉、注药剂管线、液力减速离合器、注药单向阀、射流器、注药泵、储药罐、工艺气单向阀、工艺气管线、工艺气压缩机、工艺气分离器、进气管线、原料气分离器、燃料气过滤器、燃料气调压阀组和燃料气管线。该天然气集输管线清管解堵机组利用药剂解析、分离固相聚集物，泡沫化管内积液，采用高温压力工艺气流冲刷、剥离管壁残渣、溶蚀局部残冰、吹扫管内残液并干燥管壁从而防止了管线垢瘤堵塞和积液结冰堵塞。

Description

一种天然气集输管线清管解堵机组

技术领域

本实用新型涉及天然气地面集输工程技术领域，具体涉及一种天然气集输管线清管解堵机组。

背景技术

天然气管线在生产中会产生有机物聚集和无机盐类结垢；天然气中砂尘等固相微粒、残留的缓蚀剂、化排剂等添加药剂的相互作用、以及逐步沉降聚集，会在集输管线内形成垢、瘤；实行气、水混输的管线，在气田水及电化学作用下产生腐蚀，腐蚀产物会加剧管内堵塞物的聚集，造成管线堵塞。

气田单井站实行气、水混输，相当部分气井井口能量较弱；天然气进入集输管线后遇阻力损失，流量、流速降低，天然气携液能力减弱，水液滑脱量增加，造成管内积液；井口天然气进入管道后会逐步降温，天然气携带的饱和水会逐步析出，聚集在管线内，特别是管线弯曲部位、低洼管段积液比较普遍。

天然气管线内的垢瘤堵塞物、积液会增大天然气管输阻力，特别是在管线严重堵塞部位，阀件、变径及弯曲部位，会严重节流而导致低温，在夏季也会局部结冰堵塞；冬季环境温度低，天然气集输管内积液管段都可能结冰，造成全管段冰堵。每年冬季，油气田的天然气集输管线结冰堵塞的事故频繁发生，特别是部分实行气、水同输的井站，发生冰堵的井数多、冰堵时间长，甚至达整个冬季，气井被迫关井停产，严重影响气田安全生产。

清除管线内固相聚集物和积液，防止聚集物和积液对天然气管线的堵塞和结冰堵塞，一直是天然气生产中的重要课题。现行清管作业主要采用通管球（器），在压力天然气作用下将管内积液及其它聚集物推、挤，清理出管线。

清管作业受到管线规格、长度、使用年限、安全工作压力以及管线结构，例如弯头、斜口、阀件、支线、三通、变形等诸多因素的影响，任何因素失控、失查，都可能导致作业失败，甚至发生事故，存在作业风险。小型集输管线缺乏清管机具，也没有其它相适合的清管工艺及装备，小型集输管线的清管、防堵一直是技术难题。部分气田为了减少管线冬季冰堵，加大了甲醇加注剂量，大幅度的增大了生产成本，但仍然不能有效遏制管线发生冰堵的频次及数量。

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提出了一种新的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种天然气集输管线清管解堵机组，该天然气集输管线清管解堵机组是一种利用药剂解析、分离固相聚集物，泡沫化管内积液，采用高温压力工艺气流冲刷、剥离管壁残渣、溶蚀局部残冰、吹扫管内残液并干燥管壁从而防止管线垢瘤堵塞和积液结冰堵塞的设备。

为达上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种天然气集输管线清管解堵机组，其特征在于：包括天然气发动机、废气余热锅炉、注药剂管线、液力减速离合器、注药单向阀、射流器、注药泵、储药罐、工艺气单向阀、工艺气管线、工艺气压缩机、工艺气分离器、进气管线、原料气分离器、燃料气过滤器、燃料气调压阀组和燃料气管线；

所述进气管线一端与天然气井口相连接，另一端分为两路，一路经工艺气分离器与工艺气压缩机的入口端相连接，另一路依次经过燃料气过滤器和燃料气调压阀组与燃料气管线的入口端相连接；所述燃料气管线的出口端与天然气发动机相连接；所述工艺气压缩机的出口端通过工艺气管线与待清管解堵的管线相连接，工艺气管线上设置有一工艺气单向阀；

所述天然气发动机通过液力减速离合器与工艺气压缩机相连；所述废气余热锅炉与天然气发动机相连接；

所述注药剂管线一端经注药泵与储药罐相连接，另一端与废气余热锅炉的入口端相连接；所述废气余热锅炉的出口端引出的注药剂管线依次经注药单流阀和射流器与工艺气管线相连接。

按照本实用新型所提供的天然气集输管线清管解堵机组，其特征在于：所述废气余热锅炉的出口端引出的注药剂管线与储药罐之间通过注药循环管线相连接。

综上所述，本实用新型所提供的天然气集输管线清管解堵机组利用药剂解析、分离固相聚集物，泡沫化管内积液，采用高温压力工艺气流冲刷、剥离管壁残渣、溶蚀局部残冰、吹扫管内残液并干燥管壁从而防止了管线垢瘤堵塞和积液结冰堵塞。

附图说明

图1为天然气集输管线清管解堵机组的结构示意图。

其中，1、天然气发动机；2、废气余热锅炉；3、注药剂管线；4、液力减速离合器；5、药剂循环管线；6、注药单流阀；7、射流器；8、注药泵；9、储药罐；10、工艺气单流阀；11、工艺气管线；12、工艺气压缩机；13、工艺气分离器；14、进气管线；15、原料气分离器；16、燃料气过滤器；17、燃料气调压阀组；18、燃料气管线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

-如图1所示，该天然气集输管线清管解堵机组包括天然气发动机1、废气余热锅炉2、注药剂管线3、液力减速离合器4、注药单向阀6、射流器7、注药泵8、储药罐9、工艺气单向阀10、工艺气管线11、工艺气压缩机12、工艺气分离器13、进气管线14、原料气分离器15、燃料气过滤器16、燃料气调压阀组17和燃料气管线18；所述进气管线14一端与天然气井口相连接，另一端分为两路，一路经工艺气分离器13与工艺气压缩机12的入口端相连接，另一路依次经过燃料气过滤器16和燃料气调压阀组17与燃料气管线18的入口端相连接；所述燃料气管线18的出口端与天然气发动机1相连接；所述工艺气压缩机12的出口端通过工艺气管线11与待清管解堵的管线相连接，工艺气管线11上设置有一工艺气单向阀10；所述天然气发动机1通过液力减速离合器4与工艺气压缩机12相连；所述废气余热锅炉2与天然气发动机1相连接；所述注药剂管线3一端经注药泵8与储药罐9相连接，另一端与废气余热锅炉2的入口端相连接；所述废气余热锅炉2的出口端引出的注药剂管线3依次经注药单流阀6和射流器7与工艺气管线11相连接。所述废气余热锅炉2的出口端引出的注药剂管线3与储药罐9之间通过注药循环管线5相连接。

使用时，首先将天然气发动机1通过液力减速离合器4与工艺气压缩机12相连接；井口天然气经原料气分离器15处理，经进气管线14、工艺气分离器13进入工艺气压缩机12；增压、加热后工艺天然气通过工艺气管线11、单流阀10进入待清管、解堵的天然气集输管线；天然气发动机燃料气从进气管线14分流，经过滤器16、调压器组17、燃料气管线18进入天然气发动机1；储药罐9中的药剂制液经注液泵8、注液管线3进入发动机废气余热锅炉2，加热后的药剂制液经注药单流阀6、射流器7与工艺天然气混合；当药剂停注时，加热后的药剂制液经循环管线5返回储药罐9。

使用时，选择对管线聚集物具有强烈活化、裂解作用，对管内积液具有较强泡沫化作用的药剂。将药剂按比例混合在压力天然气中注入目标管线段，稳压，并保证足够的反应时间后，管段混合流体放空。管线内壁的堵塞物在药剂作用下解析、分离，降低对管壁粘附能力，并在气、液流冲刷、剥离作用下脱离管壁，随液气流排走。药剂与管内积液混合，在气流扰动作用下，将积液泡沫化，并随液气流带走。药剂和天然气均应加热，增加内能，一是对管线补充热量，溶蚀在严重堵塞的管段，阀件、变径及弯曲等严重节流部位可能存在的冰渣、冰核；二是增加药剂活性，增强药剂除垢、发泡效果。该机组应依据堵塞物及积液状况重复、以至多次，直到有效清除固、液堵塞。

高温气流含水饱和度低，吸湿能力强，有利于清除管内残液，干燥管线内壁，促使管壁残渣剥离。因此利用高温天然气吹扫管线，有利于清除管内残渣和残液，并净化、干燥内壁。

用于清管后的工作介质经分离处理得到的天然气进入天然气管网；分离得到的药剂残夜，经处理并增加有效药剂后留用；或者进入废水处理程序。

清管、防堵应当是预防性作业，一旦管线堵死，气、液流动困难或已不能流动，管线解堵就更为困难。因此，掌握实施清管、防堵作业的有利时机，可以收到事半功倍的效果。每年进入冬季前，进行清管、防堵作业，清除管内垢瘤堵塞物和积液，保持天然气输送处于畅通状态，减少管线节流损失和节流降温。定期清除管内积液及局部结冰，尤其是冬季，对于气、液混输井应当增加清除管内积液的频次。

该机组的设计参数：

工作介质压力：高于管输压力，不高于管线气密性压力；

工作介质流量：保证管线设计最大流速；

气体介质温度：最高150℃；

气、液体积（状态体积）比为 2.5：1。

机组引用井口天然气经处理后作为工艺气和燃料气；利用发动机废气对药物制剂进行加热；利用工艺气压缩机增加天然气压力并提高天然气温度；将药剂注入工艺天然气；混合流体进入天然气集输管线清管、解堵；机组一体化撬装，可以固定安装作业，也可以车载巡回作业。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims

1.一种天然气集输管线清管解堵机组，其特征在于：包括天然气发动机（1）、废气余热锅炉（2）、注药剂管线（3）、液力减速离合器（4）、注药单向阀（6）、射流器（7）、注药泵（8）、储药罐（9）、工艺气单向阀（10）、工艺气管线（11）、工艺气压缩机（12）、工艺气分离器（13）、进气管线（14）、原料气分离器（15）、燃料气过滤器（16）、燃料气调压阀组（17）和燃料气管线（18）；

所述进气管线（14）一端与天然气井口相连接，另一端分为两路，一路经工艺气分离器（13）与工艺气压缩机（12）的入口端相连接，另一路依次经过燃料气过滤器（16）和燃料气调压阀组（17）与燃料气管线（18）的入口端相连接；所述燃料气管线（18）的出口端与天然气发动机（1）相连接；所述工艺气压缩机（12）的出口端通过工艺气管线（11）与待清管解堵的管线相连接，工艺气管线（11）上设置有一工艺气单向阀（10）；

所述天然气发动机（1）通过液力减速离合器（4）与工艺气压缩机（12）相连；所述废气余热锅炉（2）与天然气发动机（1）相连接；

所述注药剂管线（3）一端经注药泵（8）与储药罐（9）相连接，另一端与废气余热锅炉（2）的入口端相连接；所述废气余热锅炉（2）的出口端引出的注药剂管线（3）依次经注药单流阀（6）和射流器（7）与工艺气管线（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的天然气集输管线清管解堵机组，其特征在于：所述废气余热锅炉（2）的出口端引出的注药剂管线（3）与储药罐（9）之间通过注药循环管线（5）相连接。