海底管道伴热技术应用

万光芬，欧阳俊，刘国锋，徐正海

(1.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028；2.中海石油(中国)有限公司 天津分公司，天津 300452)

0 引 言

原油在海底管道输送过程中温度降低，通常会导致黏度增加、水合物形成和蜡沉积。这将直接影响海上油气有效运输，甚至导致管道堵塞，严重时将导致海底管道废弃，尤其在海上稠油开发中，这一现象更加明显。为满足生产作业和停输期间海底管道中的原油对温度的要求，通常需要对海底管道采取适当的维温措施。

由于海底管道输送过程中的热量损失，通过简单的被动保温很难达到理想的维温效果。主动伴热，就是通过外界的热量补偿海底管道的热损失，使海底管道维持在一定温度下运行。在实际工程中，通常将被动保温技术与主动伴热技术相结合，以达到最佳的维温效果[1]。

1 海底管道主要伴热技术特点

海底管道伴热技术根据不同的加热热源分为热流体加热和电加热，具体分类如图1所示。

图1 海底管道伴热技术分类

1.1 直接电加热技术

直接电加热(开环)技术的加热系统主要由输送流体的海底管道和捆扎于其上的背负式电缆(Piggy-Back Cable，PBC)组成(见图2)。上部模块供电至海底电缆，海底电缆的一端与海底管道的一端相连，海底管道与海底电缆形成串联电路，海底电缆再与平台的供电电缆相连，形成闭合回路。在该系统中，海底管道作为单相用电负荷，其加热原理是利用流经海底管道的交流电产生的热量为其内部流体加热，以达到维温或升温的功效。……