海上油田投入式液位計(jì)在線清洗研究和實(shí)踐

摘要:海上油田投入式液位計(jì)長(zhǎng)期處于使用狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部結(jié)垢情況嚴(yán)重，管壁沉著大量的聚合物和原油蠟質(zhì)等，會(huì)降低換熱器的換熱效率。為了探求簡(jiǎn)單、快捷的海上油田投入式液位計(jì)在線清洗方式，對(duì)換熱器拆檢清洗和在線清洗方式進(jìn)行了探索研究和實(shí)踐，并對(duì)兩種清洗方式的效果進(jìn)行比對(duì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明兩種清洗方式清洗后換熱器的工作效率基本一致。證明自主在線清洗后換熱器換熱效率能夠達(dá)到使用要求。近年來(lái)，渤海油田大力開(kāi)展降本增效技術(shù)攻關(guān)，自主在線清洗從根本上節(jié)約人力和成本，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，并為此類(lèi)工作的開(kāi)展提供有力的佐證。

0前言

投入式液位計(jì)在原油處理流程中起到溫度置換的作用［1－2］，該設(shè)備在渤海某油田的生產(chǎn)處理流程中［3］，本身兼具節(jié)能降耗的目的，自1999年投產(chǎn)以來(lái)，投入式液位計(jì)未經(jīng)過(guò)拆檢和清洗，生產(chǎn)物流因結(jié)蠟產(chǎn)生的聚合物等雜質(zhì)導(dǎo)致原油換熱效果欠佳［4－5］。2017年9月，渤海某油田利用外委施工作業(yè)，將投入式液位計(jì)HE-103A進(jìn)行拆檢和清洗，以HE-103A的清洗情況為基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)對(duì)投入式液位計(jì)HE-103B自主在線清洗的探索研究與實(shí)踐，試驗(yàn)取得了較好的效果，節(jié)約大量人力和成本，在節(jié)能降耗的道路上再創(chuàng)佳績(jī)［6］。

1投入式液位計(jì)簡(jiǎn)介

1.1主要設(shè)計(jì)參數(shù)

投入式液位計(jì)(HE-103A/B)2臺(tái)，每臺(tái)負(fù)荷為420kW，熱源來(lái)自電脫水器的熱油，冷的原油走殼程，熱的原油走管程，主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

1.2投入式液位計(jì)使用狀況

渤海某油田投入式液位計(jì)HE-103A/B，流程上處于油田一級(jí)分離器和投入式液位計(jì)HE-104A/B/C之間，內(nèi)部采用管殼式結(jié)構(gòu)，管程介質(zhì)為含水低于1%的合格原油，溫度75℃左右，殼程介質(zhì)為來(lái)自一級(jí)分離器的出口原油，溫度46℃左右，通過(guò)熱量置換，既起到加熱原油的作用，也達(dá)到降低入艙原油溫度的目的，為海水冷卻器HE-106A/B減少負(fù)荷壓力，為流程內(nèi)即將進(jìn)入熱處理器V－103的原油提供溫度需求。鑒于投入式液位計(jì)HE-103A/B未進(jìn)行過(guò)抽芯檢查和清洗作業(yè)［7］，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、腐蝕及淤泥堆積情況等不確定因素，致使換熱器換熱效果不佳，降低了設(shè)備使用效率。投入式液位計(jì)HE-103A/B生產(chǎn)流程見(jiàn)圖1［8］。

2投入式液位計(jì)HE-103A外委拆檢清洗

2017年9月，渤海某油田將投入式液位計(jì)HE-103A抽芯清洗并拆檢的作業(yè)委托給天津某清洗公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工［9］，清洗換熱器內(nèi)部積聚的油泥，摸清換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及腐蝕情況，從而提高換熱器的換熱效果。

2.1前提投入和準(zhǔn)備工作

HE-103A換熱器芯體重量11815kg，長(zhǎng)約5m，封頭處空間太小，封頭拆裝困難，頂部甲板上方無(wú)吊點(diǎn)［10］，而且鋼板過(guò)薄無(wú)法焊接吊點(diǎn)，封頭前無(wú)拉點(diǎn)，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造，入艙調(diào)節(jié)閥變送器移位，換熱器頂部加工字梁焊接吊點(diǎn)及拉點(diǎn)，操作臺(tái)周?chē)�護(hù)欄切除，否則抽芯作業(yè)無(wú)法完成。

2.2抽芯拆檢過(guò)程

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)流程的控制，將投入式液位計(jì)HE-103A/B隔離泄放，清洗施工人員對(duì)投入式液位計(jì)HE-103A進(jìn)行抽芯拆檢，作業(yè)持續(xù)時(shí)間10d，施工人員8人。起重吊裝的整個(gè)過(guò)程中，從設(shè)備拆卸、吊裝、抽芯及固定，每一步難度之大、風(fēng)險(xiǎn)之高，都給現(xiàn)場(chǎng)工作提出了很高的要求，整個(gè)作業(yè)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督全程監(jiān)護(hù)［11－13］。由于渤海某油田采出液中含聚油泥較多，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程里，部分油泥聚合物粘在管殼［14］，現(xiàn)場(chǎng)采取低壓水粗洗－柴油浸泡－高壓水精洗－無(wú)損檢測(cè)，每一步工序都嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和驗(yàn)收。經(jīng)過(guò)清洗作業(yè)，461根鋼管檢查無(wú)損壞情況，完成投入式液位計(jì)HE-103A的拆檢工作。

2.3HE-103A投入使用情況

投入式液位計(jì)抽芯清洗前后運(yùn)行參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2，投入式液位計(jì)HE-103A清洗前后，殼程出入口壓力變化#為明顯［15］，說(shuō)明殼程經(jīng)過(guò)開(kāi)蓋清洗后，減少了油泥的阻力作用［16］，同時(shí)投入式液位計(jì)殼程出口溫度也上漲2℃，換熱效率得到明顯提高。

3自主在線清洗的試驗(yàn)和效果

2017年9月完成投入式液位計(jì)HE-103A的抽芯檢查和清洗作業(yè)［17］，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本完好，清出油泥0.5t，內(nèi)部461根管束無(wú)腐蝕滲漏情況存在［18］，抽芯拆檢作業(yè)的費(fèi)用較高。在摸清投入式液位計(jì)HE-103A相關(guān)情況的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)研究決定，開(kāi)展投入式液位計(jì)HE-103B的自主清洗作業(yè)�，F(xiàn)場(chǎng)利用輕質(zhì)油浸泡及低壓地?zé)崴疀_洗等措施，實(shí)現(xiàn)換熱器內(nèi)部油泥的溶解和沖洗，從而提高投入式液位計(jì)的換熱效率，達(dá)到降本增效，節(jié)能降耗的目的。

3.1研究項(xiàng)目簡(jiǎn)述

渤海某油田西區(qū)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)開(kāi)展投入式液位計(jì)HE-103B自主清洗作業(yè)，根據(jù)前期投入式液位計(jì)HE-103A的外委清洗作業(yè)效果，生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)采用輕烴浸泡和地?zé)崴疀_洗拆檢［19］，多步驟進(jìn)行，對(duì)投入式液位計(jì)HE-103B進(jìn)行自主清洗作業(yè)。耗時(shí)3d完成清洗，共節(jié)約外委施工人力8人，施工費(fèi)用18萬(wàn)元，采用輕烴代替柴油，節(jié)約柴油費(fèi)用2萬(wàn)元，整個(gè)自主清洗作業(yè)共計(jì)節(jié)約經(jīng)費(fèi)超過(guò)20萬(wàn)元。3.2施工步驟描述

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)流程的預(yù)留甩頭，分別對(duì)投入式液位計(jì)管程和殼程進(jìn)行自主清洗作業(yè)，圖2為投入式液位計(jì)HE-103B的在線清洗流程。

3.2.1管程清洗施工步驟

1)對(duì)投入式液位計(jì)HE-103B管殼程隔離，通過(guò)閉排閥門(mén)對(duì)管殼程原油進(jìn)行放空。

2)通過(guò)公稱(chēng)直徑DN25耐壓軟管連接地?zé)崴�和HE-103B合格原油入口管線甩頭，并安裝控制閥門(mén)，控制地?zé)崴�排量�?/div>