深水不保温海底管道蜡沉积预测及清管研究

曹恒广 张朱慧 曹学文 赵湘阳 张磐 边江 徐龙

1中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院

2中国石油工程建设有限公司西南分公司

3中海石油技术检测有限公司

随着陆地及海岸线附近油气资源的日益匮乏，为满足油气资源不断增加的需求，油气田开发逐渐走向深海已经成为了石油工业发展的趋势[1-2]。中国南海深水区域拥有着丰富的油气资源，目前主要采用将水下生产系统通过管道回接至（水面）工程设施的开发模式。然而部分深水海底管道采用的非埋地单层不保温钢管，由于海底环境温度低于原油析蜡点，蜡晶不断从原油中析出并沉积在管壁上，导致海底管道输送原油过程中蜡沉积问题突出。随着时间的推移，蜡沉积层的硬度因老化作用而逐渐提高。不及时采取合适的方法清除积蜡，深水不保温海底管道可能因此而发生蜡堵事故，严重威胁管道的安全运行[3-4]。

输油管道防蜡、清蜡措施有很多，目前采用清管器来清除管壁沉积物的方法应用最为广泛[5-8]。然而，在清管器清蜡作业过程中，从管壁被剥离的蜡块容易在清管器前发生堆积，形成柱状蜡塞，给清管器的运行带来较大的阻力，当球前蜡塞移动所需压力超过清管器前后压差时，清管器将会发生卡堵[9]。为了合理安排清管作业，缓解管道结蜡问题，有必要对海底管道内沿线结蜡情况进行预测以及对清管除蜡过程进行动态模拟，为深水不保温海底管道实际清管作业提供相关依据。……