海底输气管线解堵作业引发的立管上窜及修复.pdf

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1、第2卷第4期海洋工程装备与技术V01．2，No．42015年8月0CEANENGINEERINGEQUIPMENTANDTECHNOLOGYAug．，2015海底输气管线解堵作业引发的立管上窜及修复李秀锋，徐志辉，张英(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要渤海某油田～条海底输气管线在下游平台立管附近发生水化物冻堵。在平台作业人员进行泄放和注入甲醇解堵作业的过程中，立管发生剧烈振动，并产生34cm上窜位移，卡在悬挂法兰上无法复位。使用解析方法对立管上窜的原因进行了分析，计算了解堵后立管上窜的力学作用，并使用专业有限元软件对立管的受损状况进行了评估。计算结果表明立管本身没有甥性破

2、坏，后续的检查和修复结果都验证了计算结果。基于上述研究结果，对立管的冻堵后解堵方法、立管复位修复方法和如何避免类似清管事故的发生给出了建议。关键词海底输气管线；水化物冻堵；解堵；立管修复中图分类号TE54文献标志码A文章编号：2095—7297(2015)04—0240—04UpwardMovementofRiserCausedbySubseaPipelineHydrateBlockageRemovingOperationandItsRecoveryLIXiu—feng，XUZhi．hui，ZHANGYing(Of．fshoreOilEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin

3、300451，China)AbstractHydrateblockagehappenedinacertainsubseapipelineinBohaiBay，andtheoperatorsperformedtheremovingoperationaccordingtothepresetprocedure，mainlybyventingandmethanolinjectionindownstreamplat—form．Atthemomentofremovinghydrateblockage，theriserofthedownstreamplatformvibratedandmovedupw

4、ardsby34cm，andstuckonthehangerflangeunrecoverably．Forthiscase，forceanalysisiscarriedoutfortheriserupwardmovementbyanalyticalmethod，andtheriserdamageisassessedusingfiniteelementanalysis(FEA)software．Theresultsshowthattheriserhasnoplasticdamage．whichiSverifiedbythesubsequentsurveyandrecovery．Furthe

5、rmore，advicesaregivenonhydrateblockageremovingandriserrecoveryoperationsundersimilarconditions．Keywordssubseagaspipeline；hydrateblockage；blockageremoving；riserrecovery0引言1水化物冻堵造成立管上窜事故海底输气管线在含水量较高的低温工况下可能发生水化物冻堵。田玉宝等[1也研究了陆地输气管线水化物冻堵的形成和解决措施；胡茂宏等口]研究了深水气田的水化物防止和补救措施。国内外对于水化物导致的海底管线解堵造成的事故鲜有研究，生产作

6、业也以预防为主，解堵作业没有明确的标准规范。本文对解堵作业造成的立管上窜的原因进行了分析，计算了解堵后立管上窜的力学作用，并对立管的受损状况进行了评估。分析结果可用于指导海底输气管线清管作业，在发生水化物冻堵甚至发生立管上窜事故时还可作为制订相应的解堵或立管修复方案的依据。1．1事故过程描述渤海某油田有一条长约56km的输气管道将一个上游平台的天然气输送到下游平台。该海底管道传输的介质为脱水后的天然气，部分时段可能存在脱水效果不好的情况，输送压力为5MPa。在某次冬季清管作业过程中，发现下游平台排液量增加，而且下游压力波动异常，最终上游压力稳定在4．9MPa，下游压力降低至3．9MPa且

7、不再上升，确定为水化物冻堵。接着对下游泄压至2．14MPa没有解除冻堵。平台作业人员按照程序进行解堵作业，通过下收稿日期：2015—05—08作者简介：李秀锋(1980一)，男，硕士，工程师．主要从事海底管道结构设计。第4期李秀锋，等：海底输气管线解堵作业引发的立管上窜及修复·241·游立管收球筒注入甲醇，注入量约为1m3，同时维持k下游压差为2．9MPa。等待近26h后，下游压力上升至3．3MPa，随后压力缓慢上升，然后在下游平台