CN220361748U - 一种非常规油气集输管道的清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非常规油气集输管道的清扫装置，所述油气输送管通过起点法兰连接结构连接吹扫气进气管或水冲洗管，油气输送管末端依次连接热煨弯管、同心异径管和收球机构，所述收球机构的末端连接终点法兰连接结构，所述清管球在压力作用下沿油气输送管、热煨弯管、同心异径管进入收球机构，所述收球机构的侧部连接有接液管。该清扫装置通过清管球对油气输送管内杂质、积液的彻底清理，简化了操作流程，且该清扫装置的组成部件之间均为法兰连接，可以根据安装空间灵活组装，空间不够时可以安装弯管；收球时不需要对管道内液体全部放空，只需关闭末端阀门，打开法兰盲板即可完成收球，收球操作比较简单。

Description

一种非常规油气集输管道的清扫装置

技术领域

本实用新型属于石油勘探开发技术领域，具体涉及一种非常规油气集输管道的清扫装置。

背景技术

随着常规石油资源勘探程度不断提高，勘探难度日益加大，新增储量品质差，采收率低，同时已开发油田陆续进入产量递减期，油田稳产上产难度大。因此，石油工业努力寻找重大接替资源，从常规油气向非常规油气跨越。非常规油气主要包括页岩油（气）和致密油（气）。致密油作为非常规油气资源之一，分布广泛且资源潜力巨大，成为全球非常规油气勘探开发的新热点，被称为石油界的“黑金”。

由于非常规油藏物性很差，很难通过天然能量开采，必须要经过体积压裂补充能量，进而实现开采。因此，开发此类油藏常采用的生产井型是水平井。并且相比于常规油藏，部分非常规油藏具有单井产量高、原油气油比高、含蜡量高的特点。在页岩油生产过程中，由于原油输送管道内会结蜡、沉积泥砂等杂质，伴生气输送管道内会聚集水或凝析油等凝液，这就会使得集输管道运行一段时间后会造成管道不通畅，影响管道正常运行。

传统的吹扫管道方法为空管吹扫，即不通球吹扫，但因页岩油大平台输油管道、伴生气输送管道管径较常规油田输送管道的管径大、管程长，翻越沟壑较多，造成空管吹扫效果不理想。

为此，目前普遍使用的管道清理方法是将清管球投入管道中，然后在清管球一侧施加压力，使清管球在管道内移动，在移动过程中清管球与管道内壁摩擦，将沉积物带出管道外部。如公开(公告)号为CN114951168A的实用新型专利申请公开了了一种石油管道清管器，包括前机体和后机体，前机体和后机体均为腔体结构，前机体和后机体的一端活动连接，后机体上套接有轴套，轴套上连接有若干钢刷，后机体的另一端上连接有皮碗，前机体上套接有若干刮板，相邻刮板之间设有隔板，隔板与前机体套接，前机体的另一端连接有拉手。该清管器的结构过于复杂，刮板与隔板之间容易卡异物；钢刷容易变形，造成与清管球与管道的空隙增大，不便于管道清理，清管效率低、不彻底；螺栓、螺母数量过多，容易造成脱落，或者长时间清洗而生锈，难以拆卸；另外在管道内折弯时容易卡死。

另外对于收球装置而言，目前普遍采用在管道末端连接固定收球器进行收球，这种收球方式在收球时要排空管道内全部液体，同时安装繁琐，占空间，对空间要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种非常规油气集输管道的清扫装置，以实现输送管道内杂质、积液的彻底清理，同时简化了操作流程，为非常规油藏的稳产上产提供强有效的保障。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种非常规油气集输管道的清扫装置，通过清管球对油气输送管进行彻底清扫，所述油气输送管通过起点法兰连接结构连接吹扫气进气管或水冲洗管，油气输送管末端依次连接热煨弯管、同心异径管和收球机构，所述收球机构的末端连接终点法兰连接结构，所述清管球在压力作用下沿油气输送管、热煨弯管、同心异径管进入收球机构，所述收球机构的侧部连接有接液管。

进一步地，所述收球机构包括收球腔，收球腔的上方安装有用于判断清管球是否到达收球腔内的耐震压力表，所述接液管安装于收球腔的侧部。

进一步地，所述收球腔与耐震压力表之间设置有针型阀。

优选地，所述油气输送管与热煨弯管通过第一法兰连接结构连接，所述起点法兰连接结构与第一法兰连接结构之间的油气输送管上安装有沿径向贯穿油气输送管的平板闸阀。

优选地，所述热煨弯管与同心异径管通过第二法兰连接结构连接。

优选地，所述同心异径管为变径结构，其一端管径与热煨弯管管径相同，另一端管径与收球腔管径相同，所述收球腔管径的大于热煨弯管管径。

所述接液管通过第三法兰连接结构连接罐车连接管，且接液管的管径小于清管球直径。

优选地，所述清管球的前端为锥形面，且清管球与油气输送管内壁有一定的过盈量，过盈量为油气输送管内径的1%~1.5%。

本实用新型具有如下的有益效果：

1.本实用新型提供的该清扫装置各部件均为法兰连接，可以根据安装空间灵活组装，空间不够时可以安装弯管；收球时不需要对管道内液体全部放空，只需关闭末端阀门，打开法兰盲板即可完成收球，收球操作比较简单。

2.清管球由聚氨酯材料制作而成，具有一定的弹性、耐磨性、吸水性，与钢管道内壁是面接触，且有一定的的充盈量，在清扫过程中遇到管道变形不易卡球。

3.接液管的管径小于清管球直径，且接液管安装在收球腔侧面，可以防止清管球进入接液管。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的设计方案和附图。

图1为非常规油气集输管道的清扫装置的俯视图；

图2为非常规油气集输管道的清扫装置的三维示意图。

附图标记说明：

1、油气输送管；

2、热煨弯管；

3、同心异径管；

4、收球腔；

5、针型阀；

6、耐震压力表；

7、接液管；

8、罐车连接管；

9、平板闸阀；

10、清管球；

11、起点法兰连接结构；

12、终点法兰连接结构；

13、第一法兰连接结构；

14、第二法兰连接结构；

15、第三法兰连接结构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

结合以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本实用新型的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本实用新型所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本实用新型中提供的任何定义不一致，则以本实用新型中提供的术语定义为准。

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型涉及一种非常规油气集输管道的清扫装置，参照图1，油气输送管1通过起点法兰连接结构11连接吹扫气进气管或水冲洗管，油气输送管1末端依次连接热煨弯管2、同心异径管3和收球机构，收球机构的末端连接终点法兰连接结构12，收球机构的侧部连接有接液管7，清管球10在压力作用下沿油气输送管1、热煨弯管2、同心异径管3进入收球机构。本实用新型通过清管球10对油气输送管1内杂质、积液的彻底清理，简化了操作流程，为非常规油藏的稳产上产提供强有效的保障。

作为本实用新型上述技术方案的进一步改进，如图2所示，收球机构优选地包括收球腔4，收球腔4的上方安装有耐震压力表6，耐震压力表6主要用来观察压力变化，判断收球器是否收到球。收球腔4的侧部安装有接液管7。优选地在收球腔4与耐震压力表6之间设置针型阀5，便于更换耐震压力表。优选地，油气输送管1与热煨弯管2通过第一法兰连接结构13连接，起点法兰连接结构11与第一法兰连接结构13之间的油气输送管1上安装有沿径向贯穿油气输送管1的平板闸阀9，当收球完毕后，关闭平板闸阀9就可将清管球10取出。

优选地，热煨弯管2与同心异径管3通过第二法兰连接结构14连接。同心异径管3为变径结构，其一端管径与热煨弯管2管径相同，另一端管径与收球腔4管径相同，收球腔4管径的大于热煨弯管2管径，需要进一步说明的是，热煨弯管在空间允许的情况下也可以是直管。

优选地，接接液管7通过第三法兰连接结构15连接罐车连接管8，且液管7的管径小于清管球10直径，可以防止清管球进入接液管。

优选地，清管球10由聚氨酯材料制作，前端为锥形面，在一具体实施例中清管球10的外径优选地为Φ80mm，外径较钢管内径大1mm，长度优选为1.5*80=120mm，清管球10具有一定的弹性、耐磨性、吸水性，与钢管道内壁是面接触，且有一定的的充盈量，在清扫过程中遇到管道变形不易卡球。

上述起点法兰连接结构11、终点法兰连接结构12、第一法兰连接结构13、第二法兰连接结构14及第三法兰连接结构15均由法兰盖、法兰和双头螺栓组成，法兰盖通过双头螺栓与法兰连接。

在一具体实施例中，起点法兰连接结构11的法兰盖规格优选DN125/6.3MPa，拆开可以收球；法兰规格优选DN125/6.3MPa；双头螺栓规格优选M27*145mm，用来固定法兰盖和法兰。终点法兰连接结构12的法兰连接收球腔4，规格优选Φ140*7mm，主要用来接收球；收球腔4上安装针型阀5，规格DN15/6.3Mpa，便于更换压力表；针型阀5和耐震压力表6连接，规格优选0-10MPa，主要用来观察压力变化，判断收球器是否收到球；收球腔4侧方安装接液管7，接液管7通过第三法兰连接结构15连接罐车连接管8，接液管7规格优选Φ60*5mm，主要用来将清管球10所推出来液体等混合物排出到作业箱或罐车；收球腔4连接同心异径管3，规格DN125*DN80/6.3MPa，主要是用来变换管径的作用；再通过法兰结构连接热煨弯管2，DN806.3MPa/R=4D，此处弯管在空间允许的情况下也可以是直管。

在对气管道吹扫过程中使用氮气车，原油管道吹扫过程中使用洁净水。吹扫前先将管道停输，对管道起点、终点连接法兰（即起点法兰连接结构11、终点法兰连接结构12）断开。起点连接水泥车或氮气车，将低密度清管球放进管道内，清管球与管内壁有一定的过盈量，过盈量为管内径的1%~1.5%，保证清管球10与管内壁紧密贴合，吹扫过程中依靠水泥车或氮气车将清管球缓慢推送通过管道，对管道内的泥砂、积液（气管道有积液）推出管道进入收球器，再从收球器接液管进入罐车，在清扫过程中，若球未达到收球腔，压力表处于低压或零压，当球到达收球腔后，管道内的高压氮气或水瞬间进入收球腔4，造成耐震压力表6压力突然上升，此时可判断管清管球可能到达收球腔。收球时关闭终点闸阀，无需对管道内的氮气或洁净水放空完，若未收到球，重新打开终点阀门进行吹扫，直到收到球为止。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。

Claims (8)

1.一种非常规油气集输管道的清扫装置，通过清管球（10）对油气输送管（1）进行彻底清扫，其特征在于：所述油气输送管（1）通过起点法兰连接结构（11）连接吹扫气进气管或水冲洗管，油气输送管（1）末端依次连接热煨弯管（2）、同心异径管（3）和收球机构，所述收球机构的末端连接终点法兰连接结构（12），所述清管球（10）在压力作用下沿油气输送管（1）、热煨弯管（2）、同心异径管（3）进入收球机构，所述收球机构的侧部连接有接液管（7）。

2.如权利要求1所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述收球机构包括收球腔（4），收球腔（4）的上方安装有用于判断清管球（10）是否到达收球腔（4）内的耐震压力表（6），所述接液管（7）安装于收球腔（4）的侧部。

3.如权利要求2所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述收球腔（4）与耐震压力表（6）之间设置有针型阀（5）。

4.如权利要求1所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述油气输送管（1）与热煨弯管（2）通过第一法兰连接结构（13）连接，所述起点法兰连接结构（11）与第一法兰连接结构（13）之间的油气输送管（1）上安装有沿径向贯穿油气输送管（1）的平板闸阀（9）。

5.如权利要求1所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述热煨弯管（2）与同心异径管（3）通过第二法兰连接结构（14）连接。

6.如权利要求1或5所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述同心异径管（3）为变径结构，其一端管径与热煨弯管（2）管径相同，另一端管径与收球腔（4）管径相同，所述收球腔（4）管径的大于热煨弯管（2）管径。

7.如权利要求1所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述接液管（7）通过第三法兰连接结构（15）连接罐车连接管（8），且接液管（7）的管径小于清管球（10）直径。

8.如权利要求1所述的非常规油气集输管道的清扫装置，其特征在于：所述清管球（10）的前端为锥形面，且清管球（10）与油气输送管（1）内壁有一定的过盈量，过盈量为油气输送管内径的1%~1.5%。