[发明专利]一种采气管道缓蚀剂段塞预膜成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采气管道缓蚀剂段塞预膜成型装置，属于石油与天然气工程技术领域。

背景技术

油气田采出气中普遍含有H₂S、CO₂等腐蚀性气体，加之输送过程中游离水的析出，输送介质多呈气-液两相流型，常对管线设施造成严重的腐蚀破坏。目前，国内外通过采用本质安全化设计、抗腐蚀性材料选择、阳极或阴极保护、内外涂层等技术，在防腐方面取得了一定的应用效果。与其它防腐方法相比，由于缓蚀剂具有来源广泛、使用方便、经济有效等特点，因此，在石油、化工、机械等领域得到广泛应用。目前，国内外主要采用常规加注缓蚀剂的方法来抑制集气管道内腐蚀，由于其缓蚀效能及管道保护距离在很大程度上受气流速度、管道铺设地势陡缓、缓蚀剂雾化程度及泵压等因素的影响，因此，缓蚀剂常规加注方法在抑制集气管道内腐蚀的实际应用中存在一定的局限性，从而催生了缓蚀剂预膜技术的发展，且该技术越来越受到管道操作管理者的青睐。

现有预膜技术多采用清管器式预膜工艺，比如上世纪70年代，伊朗就一次性发送3个清管器对管道进行缓蚀剂预膜，并取得成功；近年来国内龙岗气田、普光气田、塔河油田等油气田均有采用清管器式工艺预膜的经验。然而，清管器式工艺需通过发球装置形成缓蚀剂段塞，再用清管器推动其对管线预膜。对于单井数量较多的气田，为降低投资成本往往只在集气站才设有收发球装置，而采气管线管径较小、距离较短，其单井站一般都不设收发球筒及清管阀，对此则无法利用清管器式工艺对管道进行缓蚀剂预膜。因此，针对无收发球装置的采气管线，提供一种设计新颖、实施简便、适应性强、操控性好的缓蚀剂段塞预膜成型装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是针对单井气矿无收发球装置的中、短距离采气管线而提供一种采气管道缓蚀剂段塞预膜成型装置，可用于减缓管道内腐蚀，提高采气管道系统的使用寿命，确保生产运行安全。

本发明所提供的一种采气管道缓蚀剂段塞预膜成型装置，包括注剂泵和缓蚀剂储罐，所述注剂泵的出口与所述缓蚀剂储罐的入口相连通，所述缓蚀剂储罐的出口管路上设有阀门和压力变送器；所述缓蚀剂储罐上设有压力表；

所述压力变送器通过管路a与压力调节阀相连通；所述压力调节阀通过管路b与所述缓蚀剂储罐相连通；

所述管路b还与管路c相连通，所述管路c上设有阀门。

上述的成型装置中，所述注剂泵为防爆注剂泵，使用所述成型装置时，可用快接软管将所述防爆注剂泵的吸入端与缓蚀剂储罐（置于车间或现场）连通。

上述的成型装置中，所述缓蚀剂储罐上设有数显液位计，可用所述数显液位计监测注入所述缓蚀剂储罐中的量，以控制所述注剂泵停止向所述缓蚀剂储罐中泵入缓蚀剂。

上述的成型装置中，所述缓蚀剂储罐与安全放空系统相连接，可将所述成型装置内的天然气放空。

上述的成型装置中，所述安全放空系统可与井场放空火炬相连接。

上述的成型装置中，所述缓蚀剂储罐的出口端管路和所述管路c均连接有变径管；其中，所述缓蚀剂储罐的出口端管路可通过所述变径管与待预膜采气管相连通，所述管路c可通过所述变径管与上游井场来气管相连通，拆卸比较方便。

采用本发明的装置对采气管路进行保护时，可按下述步骤进行：

（1）剂量确定及充装：根据待预膜采气管的规格及长度，同时考虑采气管预膜所需剂量及富裕量，按式（1）确定缓蚀剂用量。用快接软管将防爆注剂泵的吸入端与缓蚀剂储罐连通，打开泵与储罐之间的阀门，将缓蚀剂泵入缓蚀剂储罐中。当数显液位计所示注入量达到计算剂量时，关闭注剂泵。

m=kρπdLσ×10^-6    （1）

式中m——缓蚀剂加注量，kg；

ρ——缓蚀剂密度，kg/m³；

k——缓蚀剂加注系数，一般取1.5~2.5；

d——待预膜管道内径，mm；

σ——预膜厚度，一般取76μm；

L——待预膜管线长度，km。

（2）装置连接：根据待预膜采气管规格选用变径管，通过变径管将管路c和缓蚀剂储罐的出口管路分别与上游井场来气管及待预膜采气管相连接，并关闭装置的所有阀门。

（3）管道预膜压力确定及调节：打开待预膜采气管路与缓蚀剂储罐的出口管路之间的阀门，压力变送器所示压力即为采气管的操作压力；按式（2）确定采气管的预膜压力，并通过压力调节阀设定，打开压力调节阀并使其与缓蚀剂储罐相连通，则压力调节阀将井场来气压力自动调节到驱动缓蚀剂段塞流动所需的压力，即预膜压力。