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摘要:随着油田开发年限的增加,管线腐蚀、老化日益严重,漏失现象频繁发生,轻则影响生产、增加劳动强度;重则污染环境,使经济遭受重大损失。及时发现漏失成为炙手的难题,传统方法或效果差、或成本高,总有一定的缺陷。为此,我们根据未来发展趋势,结合当下物联网技术,运用科学手段,通过实验论证,总结出一套切实可行的高效窥漏法,及时发现漏失,及时切断流程,将损失降到最低。而且随着科技进步,该方法有广阔的升级空间和发展前景,值得同行业推广应用。
关键词:油田;地面管线;漏失;判断;及时;物联网
1 概述
吉林油田随着逐年开发,管线老化严重,管线漏失在人员密集或地域开阔的地方可以及时发现采取措施,漏点要是出现在偏远地区,鱼池,田地中间就很难发现,并且管线漏点一般发生在地下,上覆地层1.5~2.0米,由于产液量、压力及含水等多方面综合因素限制,一般不能被及时发现,造成大面积污染。随着新《环境保护法》的实施,耕地下的管线保护及漏失监测是亟待解决的难题,中国石油集团公司将“及时判断管线漏失”定为集团级一线生产难题,吉林油田员工胡铁刚、张浩、左松波、李垚、马书伟组建“学无止境”团队攻关。
2 地面管线现状
新木采油厂集输系统以冷输、掺输流程为主,注水系统是污水增压回注。管线材质分金属和非金属两类,管道输送介质为油水、污水,具有部分管线现役时间长、单条管线距离较短、压力和管径等级分布范围广、所处环境复杂的特点。新木采油厂2019年管线漏失耕地赔偿307次,耕地赔偿款419万元。
3 地面管线漏失原因
漏失原因有施工破壞、化学腐蚀、制造缺陷、运行不当、自然灾害等原因。油水井漏失最多位置焊口处砂眼,油井管线漏失一般是内腐蚀,呈点状或坑状,直径3~4毫米,占到管线漏失比例60~70%。
4 地面管线漏失判断方法
4.1 行业方法
管道泄漏检测技术有质量平衡法、电缆检测法、磁场感应传感器探测法等多种方法,现在行业常用的三种方法:光纤检漏法、负压波法、次声波法。此三种方法投入成本高,不适合油田现状,即使投入成本最少的负压波法也存在无法判断较小漏失的缺陷。
4.2 油田现有方法
人工巡检或无人机巡线、质量平衡法、电子眼实时监控、油井利用变化判断漏失、注水井利用压力和瞬时流量判断漏失。
4.3 近期研究
现场实验和物联网中心资料。现场实验指在油水井漏失实验,在采集点录取参数,确定参数变化规律。物联网中心资料是指管线漏失后物联网记录数据。通过研究总结漏失特点:小漏失,参数变化不明显;大漏失,漏失点附近压力、温度参数都会变化;严重漏失,压力大幅度降低,甚至归零;距离漏失点最近的采集点参数变化幅度大;管线不同,漏失后直接参数和相邻参数变化幅度均不一样;环装单井管线最远端压力下降幅度大;油井干线、支干线管汇多、液量大,小漏失压力变化不明显,甚至不变化,漏失直径变大或是漏失一定时间,参数才变化。根据漏失后参数异常变化报警,将井、站、间节点参数在电子屏幕上判断分析,将可能漏失的管线交工程部门处理。编写管线漏失技术手册,制定应急预案。
4.4 远期目标
根据油田发展趋势分析,利用现有资源挖掘潜力,以物联网参数为理论支撑,完善集输流程采集点,建立数据库,实现数据互通、共享、远程控制,及时发现漏失、处理漏失。
5 应用效果及推广前景
物联网及时判断管线漏失,符合油田发展战略需要,避免大的环境污染事故、减少淹地赔偿款,及时发现盗油现象。项目有极其广泛的经济效益和社会效益,可在同行业推广应用。
6 结语
及时判断管线漏失方法以物联网为主,人工为辅。由于管线系统参数存在不稳定性,该方法判断管线漏失还有完善空间,需增加采集点数量、完善物联网系统,实现智能化管理。
参考文献:
[1]马云虎,纪耸峰,周亮亮,等.低渗透油田地面管线频繁破损原因分析及治理技术索与实践[J].石油化工,2016(22):40-43.
作者简介:
胡铁刚(1976-)男,2012年毕业于中国石油大学(北京)现代远程教育石油工程专业,现从事油田注水测试系统疑难处理、落物打捞、技术创新、维修创效、操作规程编写方面的研究工作,高级技师。
关键词:油田;地面管线;漏失;判断;及时;物联网
1 概述
吉林油田随着逐年开发,管线老化严重,管线漏失在人员密集或地域开阔的地方可以及时发现采取措施,漏点要是出现在偏远地区,鱼池,田地中间就很难发现,并且管线漏点一般发生在地下,上覆地层1.5~2.0米,由于产液量、压力及含水等多方面综合因素限制,一般不能被及时发现,造成大面积污染。随着新《环境保护法》的实施,耕地下的管线保护及漏失监测是亟待解决的难题,中国石油集团公司将“及时判断管线漏失”定为集团级一线生产难题,吉林油田员工胡铁刚、张浩、左松波、李垚、马书伟组建“学无止境”团队攻关。
2 地面管线现状
新木采油厂集输系统以冷输、掺输流程为主,注水系统是污水增压回注。管线材质分金属和非金属两类,管道输送介质为油水、污水,具有部分管线现役时间长、单条管线距离较短、压力和管径等级分布范围广、所处环境复杂的特点。新木采油厂2019年管线漏失耕地赔偿307次,耕地赔偿款419万元。
3 地面管线漏失原因
漏失原因有施工破壞、化学腐蚀、制造缺陷、运行不当、自然灾害等原因。油水井漏失最多位置焊口处砂眼,油井管线漏失一般是内腐蚀,呈点状或坑状,直径3~4毫米,占到管线漏失比例60~70%。
4 地面管线漏失判断方法
4.1 行业方法
管道泄漏检测技术有质量平衡法、电缆检测法、磁场感应传感器探测法等多种方法,现在行业常用的三种方法:光纤检漏法、负压波法、次声波法。此三种方法投入成本高,不适合油田现状,即使投入成本最少的负压波法也存在无法判断较小漏失的缺陷。
4.2 油田现有方法
人工巡检或无人机巡线、质量平衡法、电子眼实时监控、油井利用变化判断漏失、注水井利用压力和瞬时流量判断漏失。
4.3 近期研究
现场实验和物联网中心资料。现场实验指在油水井漏失实验,在采集点录取参数,确定参数变化规律。物联网中心资料是指管线漏失后物联网记录数据。通过研究总结漏失特点:小漏失,参数变化不明显;大漏失,漏失点附近压力、温度参数都会变化;严重漏失,压力大幅度降低,甚至归零;距离漏失点最近的采集点参数变化幅度大;管线不同,漏失后直接参数和相邻参数变化幅度均不一样;环装单井管线最远端压力下降幅度大;油井干线、支干线管汇多、液量大,小漏失压力变化不明显,甚至不变化,漏失直径变大或是漏失一定时间,参数才变化。根据漏失后参数异常变化报警,将井、站、间节点参数在电子屏幕上判断分析,将可能漏失的管线交工程部门处理。编写管线漏失技术手册,制定应急预案。
4.4 远期目标
根据油田发展趋势分析,利用现有资源挖掘潜力,以物联网参数为理论支撑,完善集输流程采集点,建立数据库,实现数据互通、共享、远程控制,及时发现漏失、处理漏失。
5 应用效果及推广前景
物联网及时判断管线漏失,符合油田发展战略需要,避免大的环境污染事故、减少淹地赔偿款,及时发现盗油现象。项目有极其广泛的经济效益和社会效益,可在同行业推广应用。
6 结语
及时判断管线漏失方法以物联网为主,人工为辅。由于管线系统参数存在不稳定性,该方法判断管线漏失还有完善空间,需增加采集点数量、完善物联网系统,实现智能化管理。
参考文献:
[1]马云虎,纪耸峰,周亮亮,等.低渗透油田地面管线频繁破损原因分析及治理技术索与实践[J].石油化工,2016(22):40-43.
作者简介:
胡铁刚(1976-)男,2012年毕业于中国石油大学(北京)现代远程教育石油工程专业,现从事油田注水测试系统疑难处理、落物打捞、技术创新、维修创效、操作规程编写方面的研究工作,高级技师。