油气集输管道漫谈--长距离输油管道

第一篇：油气集输管道漫谈--长距离输油管道

输油管道可以划分为两大类：一类是企业内部的输油管道，例如油田内部连接油井与计量站、联合站的集输管道，炼油厂及油库内部的管道等，其长度一般较短，不是独立的经营系统；另一类是长距离的输油管道，例如将油田的合格原油输送至炼油厂、码头或铁路转运站的管道，其管径一般较大，有各种辅助配套工程，是独立经营的系统，这类输油管道也称干线输油管道。

按照所输送介质的种类，输油管道又可分为原油管道和成品油管道。

1.长距离输油管道的组成

长距离输油管道由输油站与线路两大部分组成。

输油站主要是给油品增压、加热。管道起点的输油站称首站，接收来自油田、炼油厂或港口的油品，并经计量输向下一站。在输送过程中由于摩擦、地形高低等原因，油品压力不断下降，因此在长距离管道中途需要设置中间输油泵站给油品加压。对于加热输送的管道，油品在输送过程中温度逐渐下降，需要中间加热站给油品升温。输油泵站与加热站设在一起的称热泵站。管道终点的输油站称末站，接收管道来油，向炼油厂或铁路、水路转运。末站设有较多的油罐以及准确的计量系统。

长距离输油管道的线路部分包括管道本身，沿线阀室，通过河流、公路、山谷的穿（跨）越构筑物，阴极保护设施，通讯与自控线路等。长距离输油管道由钢管焊接而成，一般采用埋地敷设。为了防止土壤对钢管的腐蚀，管外都包有防腐绝缘层，并采用电法保护措施。长距离输油管道和大型穿（跨）构筑物两端每隔一段距离设有截断阀室，一旦发生事故可以及时截断管内油品，防止事故扩大并便于抢修。通讯系统是长距离输油管道的重要设施，用于全线生产调度及系统监控信息的传输。主要的通讯方式有微波、光纤和卫星通讯等。

2.长距离输油管道的特点

与油品的铁路、公路、水路运输相比，管道运输有以下的优点：（1）运量大。

（2）运费低、能耗少，且口径越大，单位运费越低。

（3）输油管道一般埋设在地下，比较安全可靠，且受环境、气候影响小，对环境的污染小，其运输油品的损耗率比铁路、公路、水路运输都低。

（4）建设投资较小、占地面积少。

虽然管道运输有很多优点，但也有着其局限性：（1）主要适用于大量、单向、定点运输，不如车、船运输灵活多样。（2）对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。（3）有极限输量的限制。

3.输油管道的运行及控制

（1）输油泵站的连接方式

长距离输油管道各泵之间相互联系的方式，也称为管道的输送方式，主要有两种，即“从泵到泵”输送方式和“旁接油罐”输送方式。

“从泵到泵”输送方式也叫密闭输送，它是将上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管线相连，正常工作时没有起调节作用的旁接油罐（多数泵站设有小型的事故罐）。它的特点是各站的输量必然相等，各站的进出站压力直接影响，全线构成一个统一的水力系统。这种输油方式便于全线统一管理，但要有可靠地自动控制和保护措施。

“旁接油罐”输送方式是上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管线相连，同时在吸入管线上并联着与大气相通的旁接油罐。旁接油罐起到调节两站间输量差的作用，由于它的存在，长输管道被分成若干个独立的水力系统。以这种方式运行的管道便于人工控制，对管道的自动化水平要求不高，但不利于能量的充分利用，且存在旁接罐内油品的挥发损耗。

（2）输油管道的水击及控制

输油管道密闭输送的关键之一是解决“水击”问题。“水击”是由于突然停泵(停电或故障)或阀门误关闭等造成管内液流速度突然变化，因罐内液体的惯性作用引起管内压力的突然大幅上升或下降所造成对管道的冲击现象。

水击对输油管道的直接危害是导致管道超压，主要包括两种情况：一是水击的增压波（高于正常运行压力的压力波）有可能使管道压力超过允许的最大工作压力，使管道破裂；二是减压波（低于正常运行压力的压力波）有可能使稳态运行时压力较低的管段压力降至液体的饱和蒸汽压，引起液流分离。对于建有中间泵站的长距离管道，减压波还可能造成下游泵站进站压力过低，影响下游泵机组的正常吸入。

通常采用两种方法来解决水击问题，即泄放保护及超前保护。泄放保护是在管道上装有自动泄压阀系统，当水击增压波导致管内压力到达一定值时，通过阀门泄放出一定量的油品，从而削弱增压波，防止水击造成的危害。超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向有关泵站发出指令，各泵站采取相应的保护措施，避免水击造成的危害。

4.不同油品的管道顺序输送

在统一管道内，按一定的顺序连续输送几种品，这种输送方式称为顺序输送。输送成品油的长距离管道一般都采用这种输送方式。这是因为成品油的品种多，而每一种油品的批量有限，当输送距离较长时，为每一种油品单独铺设一条小口径管道显然是不经济的，甚至是不可能的。而采用顺序输送，各种油品输量相加，可铺设一条大口径管道，输油成本将极大下降。用同一条管道输送几种不同品质的原油时，为了避免不同原油的掺混导致优质原油“降级”，或为了保证成品油的质量，也采用顺序输送。（石油知识编辑部）

第二篇：油气集输

高效油气集输及处理技术

学号：20131001419

班级：021131 姓名：朱康钰

把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。

进入到新世纪以后，伴随着我国国民经济的飞速发展，我国油气集输行业也得到了飞速的发展，所谓的油气集输工作就是指将从油田中开采出来的天然气和石油进行收集、储存、加工以及处理的一系列的工艺的过程。因此油气集输主要有以下三个方面的工作：一是将从油田中开采出来的石油或是天然气等物质通过长输管道输送至油气处理站处，在油气处理站对这些物质进行分离、脱水的过程，经过这些过程处理后的石油才能够符合国家的标准；第二个任务是将已符合标准的原油运送至油田的原油库处，在油田的原油库出对已经分离出来的天然气进行脱水、脱酸以及深加工等处理工程；第三个工作就是再一次处理已合格的原油并将这些原油输送给需要的用户。因此，油田集输工艺技术是很复杂的过程，对其进行相关的技术探讨也是十分必要的。

油气集输时的生产工作与开采石油时的钻井、勘探、修井、测井以及采油等生产工艺过程都是有很大的不同的，它的主要特点是生产时的油田点多，面广并且线很长，同时进行油田集输的生产作业是还伴随着高温高压、易燃易爆、有发生火灾的危险性、生产作业有很强的连续性以及工艺流程十分复杂的缺点，所以随着油田开采技术的不断进步和发展，人们也更加的重视油田集输的生产工作了，同时油田集输工艺水平的高低对开发油田的整体的技术工艺水平也是有着至关重要的影响的。

油气集输行业的技术现状及发展趋势 油气水多相混输工艺技术

长距离的油气混输工艺技术是一项较为先进的工艺技术，目前也基本上被发达国家广泛使用，从上个世纪八十年代开始，欧洲的德国、英国以及法国等国家就开始对这些技术进行了大量的研究和分析，要想真正的应用多相混输工艺技术，就必须将其与电热技术相互配合，如果真正的应用此技术，在进行油气集输工作是也会大大降低工程的成本并且简化其工艺流程，因此多相混输技术油气集输领域中比较有发展前景的一项技术。

大庆油田是我国在油气集输行业中技术最为先进的油田，但是其混输工艺的技术以及其在集输设备的研发中与欧美的先进国家仍是有着不小的差距的。原油集输工艺

在许多高凝原油以及高含蜡的油田中，我国使用较为广泛的油气集输工艺主要是加热工艺、单井集中计量工艺、多级布站工艺、大站集中处理工艺以及单双管集油的工艺技术，其中华北油田以及辽河油田就是比较有代表性的。而国外如美国和加拿大等国家对于高含蜡的油田你，在使用加热工艺的基础上，为了降低原油的凝聚性和粘度，还在油田中添加一定量的化学药剂，从而对油气进行单管集输的工艺过程。而如我国的新疆等油田，它们是属于低含蜡以及低凝点的油田，通常情况下对其采用的处理工艺都是单管而不加热的集油工艺。大庆油田是我国各项技术都处理领先地位的油田，因此在集输工艺集输方面大庆油田也要更加的先进于其他的油田。目前，我国的油田已经逐步的走到高含水后期的阶段，因此油气集输行业的发展趋势也是应利用高含水期原油具备很强的流变性的特点，在不断简化集输工艺技术的同时，在常温的状态或是低温的状态下进行输送工作。原油脱水技术

在一些具有高含水性的油田中，两段脱水工艺是最主要的集输工艺技术，第一段是游离脱水的过程，其主要是采用聚结脱水和大罐沉降的方式进行脱水，而第二段则是电脱水的过程，其主要采用的方式是利用竖挂电极和平挂电极进行交流电和直流电复合的方式进行脱水。而在我国的胜利以及塔里木等高含水性但是低粘性和低凝性的油田中，主要采用的脱水方式是热化学脱水工艺。在对原油进行脱水处理的研究上，美国以及俄罗斯等国外的发达国家对其较为重视，其不但在原油脱水中间过渡层的研究上面取得了一定的成果，同时也研究出了专门的处理的技术措施。目前在对原油进行脱水处理方面的研究趋势是研制高效游离水脱除器，这种仪器能够更好的利用原有高含水性的特点，降低游离水脱除设备的成本的规模，同时也提高了脱除游离水的工作效率。

随着经济社会的发展，对能源需求量不断扩大，油气田项目的开发成为了国民经济的重要支柱。油田项目的开采的综合利用程度也逐渐提高，节能降耗理念在油田项目得到广泛的推广和应用，作为油气生产的重要环节，油气集输系统的节能降耗直接关系整个油田开采项目的成本和经济效益。本文结合油气集输节能降耗在油田项目中的重要性分析，以及现阶段油气集输系统节能降耗技术利用现状及问题，对油田油气集输系统的节能降耗技术提出几点建议，以提高节能降耗技术的应用效果和新技术的推广使用，从而达到节能减排，提高企业的经济效益的目的。

油气田深井开采的不断深入，开采的难度和技术要求也越开越高，作为油田项目的重要环节，油气集输喜用主要负责原油脱水，油气分离等任务，该过程需要将油气转化成油气产品，所以是最主要的能源消耗环节，也突出了节能降耗的重要意义，如何减少油气的损失，提高系统的运行效率，已经是强化油气集输系统创新，减少运行成本，提高企业经济效益的重要内容。

一、油气集输系统耗能原因分析

从油气集输系统的内容看，其主要负责油气水分离、原油脱水、天然气脱水、含油污水处理等环节，其重要性表现在该环节是将原油天然气等混合物，经过该系统的计量、分离、净化、稳定转变为能够利用的产品过程，该系统主要消耗大量的电能和热能，在整个开采过程中，是能源消耗大户，其中耗能的主要原因表现在以下两个方面：首先，该系统耗能高。这主要受到处理工艺和水平的限制，导致系统运行需要大量的能源支撑，并且现阶段大量的油气田处于中后期开发，本身油质没有前期开采的好，所以需要更多的能源消耗去处理原油和天然气以及其他混合物，并且大量的设备老旧也是造成耗能高的主要原因之一。其次，油气的损耗高，处理技术的相对落后，造成大量的油气得不到充分的分离和利用，造成大量不必要的损耗。特别是我国大部分的油气田开发项目，还处于较低技术层次的开发，集输系统还是采用加热方式，本身就需要消耗大量的能源，开采的难度不断增加与现阶段技术相对落后的矛盾，造成了我国油气田集输系统耗能高、利用率低的根本原因，在今后的油气项目开发时，应该重点关注和解决这个方面的问题，以提高对油气田的综合开发能力。

二、油田油气集输系统节能降耗现状分析

从目前我国油气集输系统的节能降耗技术应用以及措施上看，也在不断引进先进技术和设备，以提高整个油气集输系统的节能降耗水平，并在一定范围内取得了良好的效果，例如，在目前最常见的节能降耗措施是利用常温游离水雨脱出技术，利用一定剂量的破乳融入到采出原液中，在不无需加热的情况下可以将游离水分离出去，达到较好的净水效果，该方法适用于油气混合溶液中含水量高于60%以上的油气开发项目中，通过这种方式能够大大加快油水分离，降低能耗，在不加热的情况下实现直接输送，达到集输目的。作为极其复杂的操作系统，系统中的动力设备，热力设备以及分离设备是系统的关键所在，一般情况下，在油田集输系统中，采用的是加热炉，提供源源不断的热量，提高热力设备的热效率，这里不得不提的关键是泵的作用的发挥，它是分离设备的关键，所以要想实现对技术系统的节能降耗，在泵的技术创新方面也要多下功夫，这也是提高整体输送系统效率的关键所在。

在目前的集输系统中，关于节能降耗方面主要面临以下几个方面的问题，首先，从实际操作看，水含量会随着油气的开采而不断增长，在对于油气集输系统来说是一个巨大的考验，提高效率，加快油水处理不仅难度大，而且耗费的能源较多；其次，偏远的小油田受到技术和资金的限制，高耗能的情况依旧非常明显，计算混乱耗能过高已经是摆在企业发展方面的巨大障碍，如何进行相应的调整和布局，减少集输过程中的能源损耗，其中关键的一点是要重视封闭运行系统的改造升级，及时的处理这个过程中的相关复杂问题，其中包含着技术的革新，对油水性质的计算，结合油水的性质进行科学的集输调整，通过适应环境，使得系统设备更加高效和稳定的发挥作用，达到节能降耗的目的。在长期的操作和经验中得出，离心泵可以在低温下完成含水原油的输送任务，而这一点在一些并未重视油气集输技术的油田项目中得不到广泛推广，以至于白白浪费了大量的宝贵能源，这个过程中，只要通过经验的积累就能在含水油气中准确科学的加入化学剂，实现常温集油。面对诸如上述的问题，如何实现油气集输系统的节能减排，还应该从两个方面下功夫，一是，设备改造；二是，技术革新。

三、节能降耗技术在油气集输系统中的应用

通过对油气集输系统的了解，总结出实现油气集输的两大关键点在于：设备的改造以及技术的革新，加强这两个方面工艺技术，能够是节能降耗的效率更加明显，也是推广和使用节能降耗技术在油气集输系统应用中的关键，其次，利用热泵技术，科学回收利用污水中的剩余热量，把热量进行收集，二次利用，可以利用到集油或者是原油脱水中去，一定范围内实现节能目的，最后，必须在结合实际的情况下，利用加热炉节能，提高设备的密封性，保证设备的热量，减少排烟损失，对大气环境起到重要的保护作用。

1.现有设备的设备改造和工艺革新针对现有的设备，对其进行是设备改造和工艺革新，首先，加强能耗分析，通过对集输系统的各个环节能耗分析，能够使能源消耗得到一定的控制，在集输过程中搜集数据，逐步建立和完善一整套油气集输模拟系统，尽可能做到节能目的。

2.加强节能降耗技术的革新和推广在技术革新和推广方面，着重介绍新型油气水三项分离器的推广和使用，该设备的特点主要是液混合物进入分离器之后，可以首先分离出天然气，此过程能够减少分离的难度，提高设备的分离能力。特别是进入后期开采，混合物的含水量大大增加，并且含有大量其它杂质，利用三项分离器中的防冲装置能够改变混合物的速度和前进方向，能够有效防止沙腐蚀穿孔，对设备的保护作用极强，减少安装成本。除了技术革新之外，实现节能降耗的另一个重要的举措是管理的创新和人才的引进，只有管理好，操作好集输系统，才能使系统发挥最大功效，达到节能降耗的目的。

第三篇：油气长输管道一般段施工方案（精选）

油气长输管道一般段施工方案 施工作业程序

施工准备→线路交桩→测量放线→施工作业带清理→防腐管运输与保管→管道组对→管道焊接→补口补伤→管沟开挖→下沟→回填→管道连头→通球、试压、干燥施工→三桩施工→阴极保护→地面恢复→地面检漏→竣工资料提交 2 施工准备

施工前主要做好人、材、机的进场报验工作，通过监理验收合格后方可进场作业。根据征地红线，与地方政府密切结合做好征地协调工作，为施工正常进场做好准备工作。3 线路交桩

3.1 由设计单位进行现场交桩，接桩由项目技术负责人、测量技术人员参加，交接内容包括：线路控制桩（转角桩、加密桩）、沿线路设置的临时性、永久性水准点等。

3.2 接桩对水准点和控制桩采取必要的保护措施并设参照物。4 测量放线 4.1 测量

4.1.1 根据线路施工图、控制桩、水准桩进行测量放线。放线采用GPS定位测量，依据施工图、测量成果表，复测设计桩的位置和高程。

4.1.2 放线测量应测定出线路轴线和施工作业带边界线，在线路轴线上设置纵向变坡桩、曲线加密桩、各类型标志桩。

4.1.3 河流、沟渠、公路、地下管道、光（电）缆、站场、阀井的两端及管道壁厚、防腐层等级变化分界处设置标志桩。4.2 放线

线路中心线和施工作业带边界线桩定好后，按照设计宽度，放出管道中心线和作业带边界线。D508管道作业带宽度一般为16m，其中作业带边界线在作业带清理前放出，管道中心线在管沟开挖前放出。5 施工作业带清理 5.1 施工作业带清理前办理征地手续，并会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种建（构）筑物和植（作）物、林木等清点造册后进行。5.2 对于施工作业带范围内影响施工机具通行或施工作业的石块、杂草、树木、构筑物等清理干净，沟、坎、坑、洼予以平整。对于作业带内的电力、水利设施要加以保护。

5.3 清理和平整施工作业带时，注意保护线路标志桩，如果损坏要立即进行补桩恢复，以便施工过程中能及时对管道进行监测。

5.4 施工作业带通过不允许截流的水系，铺设满足流量的涵管后再回填土或搭设便桥连通施工作业带。6 防腐管运输与保管 6.1 防腐管装卸

防腐管装卸由专人指挥，使用吊车装卸，采用专用吊具，防止损伤防腐层。6.2 防腐管运输

6.2.1 防腐管运输主要采用公路运输。管车与驾驶室之间设置止推挡板，底部装有运管专用支架，支架与防腐管接触面垫橡15mm厚胶板，防止损伤防腐层。6.2.2 直管、弯管及热煨弯头不得混装，均应单独运输。6.3 防腐管保管

堆管场地尽量设置在方便施工的地点，防腐管堆放时，根据防腐管规格、级别分类堆放，底部垫软垫层，垫高200mm以上。防腐管同向分层码垛堆放，堆管高度不得超过2层；管端距端部支撑的距离为1.2～1.8m，管垛支撑2道，管垛支撑可采用砂袋或填充软质物的麻袋。任何形式的支撑物与防腐管的接触宽度不少于0.4m，管垛两侧设置楔型物，以防滚管。7 布管

布管按设计图纸要求壁厚、防腐层类型等顺序进行，不同壁厚、防腐等级的分界点与设计图纸要求的分界点不超过6m。8 管口组对

8.1 管口组对前采用清管器将管内的杂物清理干净，并将管端10mm范围用磨光机打磨露出金属光泽，并将螺旋焊缝或直焊缝余高打磨掉平缓过渡。8.2 组对主要采用外对口器，管道的坡口、钝边、对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定。两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上错开不小于100mm以上，钢管短节长度大于管径且不低于0.5m。

8.3 错边量不大于1.6mm，均匀分布在整个圆周上。根焊工序完成后，禁止校正防腐管接口的错边量。严禁采用直接锤击的方法强行组对管口，严禁采用斜接口。

8.4 使用外对口器时，在根焊完成50%以上方可拆卸，所完成的根焊分为多段，且均匀分布，组对吊装设备在根焊完成后方可撤离。9 管道焊接

根据现场实际情况，我单位计划采用半自动焊接工艺，如发包人有特殊要求，我单位将按照发包人下发的焊接工艺执行。9.1 焊接人员

9.1.1 参加本工程的焊工均符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定，已取得下向焊等相应项目的焊接资格证书并且参加发包人组织的考试并且取得本工程合格证的才能上岗施工，施工时佩戴发包人和监理共同签发的“焊工合格证”。9.2 主要焊接设备

按照工艺要求选取满足焊接工艺要求的焊接设备，焊接前进行检修、调试。9.3 主要技术、质量保证措施

9.3.1 按照焊接工艺规程进行焊前预热。预热采用环形火焰加热器，预热温度采用红外线测温仪测量。

9.3.2 焊道的起弧或收弧处相互错开30mm以上。焊接起弧在坡口内进行，焊接前每个引弧点和接头必须修磨，在前一个焊层全部完成后，开始下一焊层的焊接。9.3.3 根焊完成后，用角向磨光机修磨、清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷。根焊与热焊时间间隔符合焊接工艺规程要求。

9.3.4 各焊道连续焊接，并使焊道层间温度达到规定的要求。焊口完成后，必须将表面的飞溅物、熔渣等清除干净。9.3.5 焊接过程中，在防腐层两端覆盖胶皮保护层，以防焊接飞溅灼伤。9.3.6 在阴雨天气施工时，采取防雨棚保护，防止焊道受到雨淋，产生脆裂。9.3.7 每天施工结束后，在管端安装临时拆卸方便的管帽，并具有一定的密封性，防止水和杂物进入管内。9.4 焊接检验 9.4.1 外观检查

焊接、修补或返修完成后及时进行外观检查，检查前清除表面熔渣、飞溅和其它污物。焊缝外观设计规定的验收标准。

1)焊缝外观成型均匀一致，焊缝及附近表面不得有裂纹、未熔合、点孔、尖渣、凹坑、焊渣、引弧痕迹等缺陷。

2)下向焊余高为0.5-1.6mm，局部不得大于2.5mm且长度不得大于50mm。3)焊后错边量不大于1.6mm。根焊焊接后，不得校正管子接口的错边量。焊缝宽度在每边比坡口宽约1.6mm。

4)咬边深度应小于0.3mm，咬边在0.3-0.5之间，则单个长度不得超过300mm，且累计长度不得大于15%焊缝边长。

5)焊接完成后，经专职质检员及监理外观检查合格的焊缝，方能向监理申请进行无损检测，由监理下发指令，通知检测单位检测，外观检验不合格的焊缝不得进行无损检测和承压试验。9.4.2 焊缝无损检测

1)所有焊口进行100%无损检测，包括射线照相和超声波检测。

2)射线照相检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》（SY4056）的规定，且在完成焊口24小时后进行。验收标准为Ⅱ级合格。

3)超声波检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》（SY4065）的规定.验收标准为Ⅰ级合格。

4)无损检测人员应持有国家或地方技监局颁发的并与其工作内容相适应的资格证书。9.5 返修

9.5.1 施工前应编制返修焊接工艺，并严格按照规定评定合格。9.5.2 接到返修通知后，向监理单位提出书面返修申请，申请监理现场见证监督返修过程，严格按照返修焊接工艺规程执行。

9.5.3 对需要返修的缺陷在确定其位置后，分析缺陷产生的原因，提出改进措施，并按照返修工艺进行返修。

9.5.4 焊缝同一部位返修次数不得超过2次，且返修长度应大于50mm。9.5.5 返修前应将缺陷清除干净，必要时可采用表面无损检测检定确认。9.5.6 待补焊部位应宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽，且两端有一定坡度。9.5.7 预热温度严格按照焊接工艺规程的要求执行，且较原焊缝适当提高 9.5.8 返修焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。

9.5.9 下列任一情况时，不得返修，应割除整个焊道重焊。1)需返修的焊缝总长度超过30%焊口周长。

2)需去除根焊道的返修焊缝总长超过20%焊口周长。3)裂纹长度超过焊缝的8%。

9.5.10 返修焊接及检测应有详细的原始记录和管接标记（焊口编号）。10 补口、补伤

管道焊口检测合格后进行补口补伤。11 管沟开挖

11.1 管沟开挖前，依照设计图纸,对开挖段的控制桩和标志桩、管线中心线进行验收和核对并进行移桩。对管沟开挖面的表土进行剥离并集中堆放，管沟敷设完毕后，将表土还原至管沟开挖面，表土剥离厚度为0.30m。

11.2 管沟开挖采用以机械为主，人工为辅的方式进行，管沟开挖后人工清沟找平。遇有地下电缆、管道、下水道及其它隐蔽物时，应与地方权属部门联系，协商确定开挖方案，在地下构筑物两侧3m区域，原则上采取人工方式进行管沟开挖，以防止损坏地下原有的设施。

11.3 开挖完成后，应对沟低标高进行测量，保证管道埋深符合设计要求。经监理验收合格后，方可进行管道下沟。12 下沟

12.1 管道下沟前，使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压100%检查防腐层，如有损伤应及时修补。下沟前将管头进行临时封堵。12.2 管道下沟宜使用履带式吊装设备。吊具宜使用尼龙吊带，起吊高度以1.0m为宜，起吊点距管道环焊缝不应小于2m。管道下沟时避免与沟壁刮碰，严禁损伤防腐层。

12.3 管道下沟时，由专人统一指挥作业，在人员集中的通行路口设置醒目标志，并安排专人巡防，无关人员不得进入现场。

12.4 管道在下沟后，管道应与沟底表面贴实且放到管沟中心位置，下沟后进行竣工测量。13 回填

13.1 回填前，再次对管沟进行检查，保证管沟内无杂物。管道下沟经监理检查合格后，方可进行回填。

13.2 管沟回填采取两次回填方式，第一次回填，回填至管顶300mm，按设计要求敷设警示带。然后进行二次回填。

13.3 管道埋深检测，管道投产前采用雷迪地面监测手段对沿线所有管道埋深进行复验，复验时需监理单位全程监督。14 管道连头

14.1 连头所用钢管、弯头、弯管等材料材质、壁厚、防腐层符合设计要求，连头组对、管道焊接、补口、补伤符合规范的有关规定。

14.2 按照连头焊接工艺规程技术参数及要求进行焊接。焊工持有国家有关部门颁发的资格证以及本项目的上岗证。连头沟下作业必须采用防塌箱，保证作业安全。

14.3 连头组对焊接完毕，按规范进行无损检测和补口补伤，发包人或监理确认合格后及时进行管沟回填。

14.4 不能参与系统试压的连头管段，采用预先试压合格的钢管。

第四篇：油气集输知识

油气集输知识 油气集输

把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。

油田生产中的“三脱”“三回收”

油田生产中的“三脱”“三回收”：“三脱”是指油气收集和输送过程中的原油脱水、原油脱天然气和天然气脱轻质油；“三回收”是指污水回收、天然气回收和轻质油回收。

原油脱水

从井中采出的原油一般都含有一定数量的水，而原油含水多了会给储运造成浪费，增加设备，多耗能；原油中的水多数含有盐类，加速了设备、容器和管线的腐蚀；在石油炼制过程中，水和原油一起被加热时，水会急速汽化膨胀，压力上升，影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。因此外输原油前，需进行脱水，使含水量要求不超过0.5%。

破乳剂

破乳剂是一种表面活性物质，它能使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各相分离开来的目的。原油破乳是指利用破乳剂的化学作用将乳化状的油水混合液中油和水分离开来，使之达到原油脱水的目的，以保证原油外输含水标准。

原油脱气

通过油气分离器和原油稳定装置把原油中的气体态轻烃组分脱离出去的工艺过程叫原油脱气。

合格原油主要标准

国家规定在净化后的原油中含水不能超过0.5%，含盐不大于50毫克/升，每吨原油含气不超过1立方米。

油气分离器

油气分离器是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。有时候分离器也作为油气水以及泥沙等多相的分离、缓冲、计量之用。从外形分大体有三种形式，立式、卧式、球形。

油气计量

油气计量是指对石油和天然气流量的测定。主要分为油井产量计量和外输流量计量两种。油井产量计量是指对单井所生产的油量和生产气量的测定，它是进行油井管理、掌握油层动态的关键资料数据。外输计量是对石油和天然气输送流量的测定，它是输出方和接收方进行油气交接经营管理的基本依据。

油气计量站

它主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离器气组成，在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起，轮流对各单井的产油气量分别进行计量。

计量接转站

有的油气计量站因油压较低，增加了缓冲罐和输油泵等外输设备，这种油气小站叫计量接转站，既进行油气计量，还承担原油接转任务。

转油站

转油站是把数座计量(接转)站来油集中在一起，进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站，又叫集油站。有的转油站还包括原油脱水作业，这种站叫脱水转油站。

联合站

它是油气集中处理联合作业站的简称。主要包括油气集中处理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等)、油田注水、污水处理、供变电和辅助生产设施等部分。

水套加热炉

水套加热炉主要由水套、火筒、火嘴、沸腾管和走油盘管五部分组成，用在油井井场给油井产出的油气加温降粘。采用走油盘管浸没在水套中的间接加热方法是为了防止原油结焦。

原油损耗

原油从油井产出时是油气混合状态。在其集输、分离、计量、脱水、储存等过程中，由于污水排放和伴生天然气的携带，油罐在进出油和温度变化时的大小呼吸蒸发，以及工艺设备的跑、冒、滴、漏等，造成原油的损失称原油损耗。一般原油损耗约占原油总产量的2%左右。

油气密闭集输

在油气集输过程中，原油所经过的整个系统(从井口经管线到油罐等)都是密闭的，即不与大气接触。这种集输工艺称为油气密闭集输。

气储运

石油和天然气的储存和运输简称油气储运。主要指合格的原油、天然气及其它产品，从油气田的油库、转运码头或外输首站，通过长距离油气输送管线、油罐列车或油轮等输送到炼油厂、石油化工厂等用户的过程。

管道输油的特点

管道输油的特点是：运输量大；能耗小、运费低；便于管理，易实现全面自动化，劳动生产率高；管线大部埋于地下，受地形地物限制小，能缩短运输距离；安全密闭，基本上不受恶劣气候的影响，能长期稳定、安全运行；但运输方式不灵活，钢材耗量大，辅助设备多，适于定点、量大的单向输送。

我国管道建设的几个阶段

我国管道建设大致可分为三个阶段：(1)1958～1969年是我国管道建设的初始阶段，这时期由于产油量少，对建设长距离、大口径管道缺乏技术能力及建设经验，所以不论从管道建设的数量上和输油技术方面，都还处在一个落后的阶段。(2)1970～1980年是我国管道建设的高峰阶段，也是大量采用国内先进设备的阶段，在管道建设高速度发展的同时，管道的钢材质量、输油工艺、输油设备及输油通信手段等方面也在高速发展。(3)1981年以后，是我国管道建设大力引进国外先进技术和提高效益的发展阶段。这时期管道建设大量引进国外先进设备和先进技术，注重提高管道输送的经济效益，并进行大规模科研和现场实验，取得较多的科技成果，使管道输油效率大幅度提高。

原油的热处理

原油热处理是将原油加热到一定温度后，再按一定的方式和速度将其冷却到某一温度的过程。经过热处理，可使原油中的石蜡、沥青及胶质的存在形式改变，使原油的凝固点和粘度改变。在最佳的热处理条件下可以改善原油的低温流动特性。1995年年产原油790万吨。

管道的阴极保护

地处四川盆地，已有60年的历史，发现气田85个，油田12个，含油气构造55个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总产量的42.2%，是我国第一大气田，1995年年产天然气71.8亿立方米，年产原油17万吨。

强制电流保护

将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法，称为强制电流保护。

地下式油罐和半地下油罐

罐内油品的最高油位，比邻近地面的标高低0.2米的油罐称为地下式油罐；罐底埋深大于油罐本身高度的二分之一，而且油品的最高油位比邻近地面高出0.2米以下的油罐称为半地地下式油罐。

进油管不能从油罐的上部接入

若将进油管从油罐的上部接入，当流速较大的油品管线由高向低呈雾状喷出，与空气摩擦增大了摩擦面积，落下的油滴撞击液面和罐壁，致使静电荷急剧增加，其电压有时可高达几千伏或上万伏，加之油品中液面漂浮的杂质，极易产生尖端放电，引起油罐爆炸起火。因此，进油管不能从油罐上部接入。

静电对石油储运危害

在管线、输油设备和容器某个部位集聚的静电，其电位高到与另一个没有电位或电位较低的物体之间的绝缘介质一定程度的时候，则在两物之间发生跳火现象，这种现象称为静电放电。这种放电对含油气浓度较大的场所，易产生爆炸、着火。其危险性和危害性是很大的。

石油集输知识

前面在有关油田开发部分中所述的内容，都是围绕如何使石油和天然气从油气层中顺利地流向井底，又从井底流到地面来的一套地下工程技术措施。至于石油和天然气由油井流到地面以后，又如何把它们从一口口油井上集中起来，并把油和气分离开来，再经初步加工成为合格的原油和天然气分别储存起来或者输送到炼油厂，这就是通常称之为“油田集输技术”和“油田地面建设工程”。

油田的集输技术和建设，是据不同油田的地质特点和原油性质，不同的地理气候环境，以及油田开发进程的变化而选定、而变化的。例如，由于原油粘度大小、凝固点高低的不同，高寒与炎热地区的差别，对原油的集输技术就有很大的影响；又如，有的原油和天然气中，因含硫化氢，需经脱硫后才能储存和输送出去，这就要有相应的脱硫技术和建设；再如，当油田开发进入中、后期，油井中既有油、气，又有大量的水，不仅要把油、气分离开来，而且还要把水分离出来，把油、气处理成合格的产品，把水也要处理干净，以免污染环境„„如此等等的众多问题所涉及的众多技术与工程建设，都是油田建设的主要内容。原油集输就是把油井生产的油气收集、输送和处理成合格原油的过程。这一过程从油井井口开始，将油井生产出来的原油和伴生的天然气产品，在油田上进行集中和必要的处理或初加工。使之成为合格的原油后，再送往长距离输油管线的首站外输，或者送往矿场油库经其它运输方式送到炼油厂或转运码头；合格的天然气集中到输气管线首站，再送往石油化工厂、液化气厂或其他用户。

概括地说油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。一般油气集输系统包括：油井、计量站、接转站、集中处理站，这叫三级布站。也有的是从计量站直接到集中处理站，这叫二级布站。集中处理、注水、污水处理及变电建在一起的叫做联合站。

油井、计量站、集中处理站是收集油气并对油气进行初步加工的主要场所，它们之间由油气收集和输送管线联接。

（一）油井的地面建设

采油井分两种类型：即自喷井和机械采油井。

自喷井井口的设备一般有采油树、清蜡设备（如：绞车、钢丝、刮蜡片）、油嘴、水套加热炉、油气计量分离器等（井口房和值班房根据当地的气候条件和社会因素考虑是否设置）。

机械采油井目前一般采用有深井泵（即管式泵）、水力活塞泵、电动潜油泵和射流泵四种采油方式。机械采油井场的工艺设备和辅助设备主要有：采油树、油气计量分离器、加热和清蜡设备及采油机械。因为机械采油的方式不同，所以在井口的地面工程也就有所不同，水力活塞泵采油技术是现在比较先进的机械采油方式，下面就此来谈井口的工程建设内容。

水力活塞泵采油是用高压液体作为井下抽油泵动力的无杆抽油泵。主要用于比较深的井、丛式井、结蜡井、稠油井以及条件较复杂的油井。水力活塞泵抽油装置，由地面泵组、井口装置和管线系统、水套加热炉、沉降罐和井下水力活塞泵机组等部分组成。

水力活塞泵一般用稀油作为动力液。可用本井或邻井的原油经分离器脱气，再经过水套加热炉（或换热器）加热到60C左右，进入沉降罐然后被吸入高压三柱塞泵，加压后的原油（动力液），通过井口四通阀注入油管，推动井下水力活塞泵组液马达上下往复运动，中间拉杆带动抽油泵，抽出井内的油。在井内工作过的动力液和抽出的原油通过油管与套管的环形空间上升到地面，通过四通阀进入油气分离器。脱气的油再回到沉降罐，沉降后一部分再进入地面泵循环使用，另一部分进入集油干线。

（二）计量站的设置和建设

计量站的作用主要是计量油井油气产量，并将一定数量（7～14口）油井的油气汇集起来，再通过管道输送到油气处理站。另外，计量站还向井口加热设备提供燃料等。

计量站的种类，按建筑结构分有：砖混结构、大板结构和列车式；按工艺流程分有：单管计量站、双管计量站和三管计量站。计量站的设施，一般有各井来油管汇（也叫总机关）、计量分离器、加热炉、计量仪表等。

油气集输流程是油田地面工程的中心环节。采用什么样的流程，主要取决于各油田地质条件、油井产量、原油的物理性质、自然条件以及国民经济和科学技术的发展水平等。国内外油气集输流程的发展趋势基本是小站计量，大站集中处理，密闭输送，充分利用天然资源。总的有两种流程：

⒈ 高凝、高粘原油的加热输送流程：

随着石油工业的发展，高凝、高粘原油在石油总产量中所占的比例日益增加。对这类原油国内外一般都采用加热输送。

加热输送分直接加热输送和间接加热输送。直接加热输送是用炉子加热或掺热液与井口油气水混合加热而进行输送；间接加热输送是采用热水伴随、蒸汽伴随或电表皮效应等加热方式进行输送。我国有些油田，像胜利油田、江汉油田、扶余油田、辽河油田等，在部分地区是采用井口加热保温、单管出油的油气混输小站流程；也有采用双管掺液保温的油气混输小站流程；还有采用了三管热水伴随小站流程。

⒉ 单管或双管不加热密闭混输流程：

在欧美国家的大多数油田采用的都是这种流程。其原因是原油的物性好，或油田自然条件好，油井出油温度高。我国的有些油田，根据原油物性和油田自然条件的可能，也采用了井口不加热流程，但有的仍不能采用这种流程。

（三）集中处理站（联合站）的工程建设

集中处理站是油田油气集输流程的重要组成部分。它所承担的任务、建设规模和在油田的建设位置，一般由总体规划根据开发部门提供的资料综合对比后确定。

集中处理站包括：油气工艺系统、公用工程（供电、供排水、供热、通讯、采暖、通风、道路、土建等）、供注水、污水处理、消防、变电以及必要的生产设施。

集中处理站的主要设备有：分离器、含水油缓冲罐、脱水泵、脱水加热炉、脱水器、原油缓冲罐、稳定塔送料泵、稳定塔、稳定塔加热炉、稳定原油储罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、污水泵等。

站内管线尽可能在地面以上架空（电缆、仪表线等可同架），这样既便于维修和管理，又不易腐蚀。站外管线尽可能沿路敷设，以便施工、维修和管理。

下面着重介绍原油脱水和原油稳定：

⒈ 原油脱水 所有的油田都要经历含水开发期的，特别是采油速度大和采取注水强化开发的油田，无水采油期一般都较短，油井见水早，原油含水率增长快。原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷。而且增加了升温时的燃料消耗，甚至因为水中含盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀。因此，原油含水有百害无一利。但水在油田开发过程中，几乎是原油的“永远伴生者”，尤其是在油田开发的中后期，油井不采水，也就没有了油。所以原油脱水就成为油田开发过程中一个不可缺少的环节，一直受到人们的重视。

多年的反复实践，现在研究成功的多种原油脱水工艺技术有：

沉降分离脱水。这是利用水重油轻的原理，在原油通过一个特定的装置时，使水下沉，油、水分开。这也是所有原油脱水的基本过程。

化学破乳脱水。即利用化学药剂，使乳化状态的油水实行分离。化学破乳是原油脱水中普遍采用的一种破乳手段。

电破乳脱水。用于电破乳的高强度电场，有交流电，直流电、交一直流电和脉冲供电等数种。其基本原理是通过电离子的作用，促使油、水离子的分离。

润湿聚结破乳。在原油脱水和原油稳定过程中，加热有利于原油粘度的降低和提高轻质组份的挥发程度。这也就促使了油水分离。

原油脱水甚费能源，为了充分利用能源，原油脱水装置与原油稳定装置一般都放在一起。为了节约能源，降低油气挥发损耗，通过原油稳定回收轻质烃类，油田原油脱水工艺流程已趋向于“无罐密闭化”。无罐流程的显著特点就是密闭程度高，油气无挥发损耗。在流程密闭过程中，原油脱水工艺流程的密闭是一个关键环节，因为它的运行温度较高，停留时间又长，油气容易挥发损耗。据测定，若采用不密闭流程，脱水环节的油气损耗约占总损耗的50％。

原油脱水设备则是脱水技术的体现，它在原油脱水过程中占有重要地位。一项脱水设备结构的合理与否，直接关系到脱水的效果、效率和原油的质量，以及生产运行成本，进而影响原油脱水生产的总经济效益。因此，人们结合油气集输与处理工艺流程逐渐走向“无罐化”，即不再使用储罐式沉降分离设备，而较普遍地采用了耐压沉降分离设备，研制了先进的大型的脱水耐压容器。电脱水器是至今效率最高，处理能力最强，依靠电场的作用对原油进行脱水的先进设备。电脱水器的形式有好多种，如：管道式、储罐式、立式园筒形、球形等。随着石油工业的发展，经过不断地实践与总结，趋向于大批采用卧式园筒形电脱水器。它的处理规模与生产质量均已达到较高水平，每台设备每小时的处理能力就能达到设备容积的好几倍，净化油含水率可降到0.03％以下。为了加快油田建设速度，提高脱水设备的施工予制化程度，将卧式电脱水器、油气分离器、火筒加热炉、沉降脱水器等四种设备有机的组合为一体，这种四合一设备，不仅结构紧

凑，而且节约了大量的管线、阀门、动力设备，特别是油田规模多变的情况下，这种合一设备可以根据生产规模的需要增加或减少设置台数，所以说它具有较大的机动灵活性。

⒉ 原油稳定

原油稳定就是把油田上密闭集输起来的原油经过密闭处理，从原油中把轻质烃类如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并加以回收利用。这样，原油就相对的减少了挥发作用，也降低了蒸发造成的损耗，使之稳定。原油稳定是减少蒸发损耗的治本办法。但是，经过稳定的原油在储运中还需采取必要的措施，如：密闭输送、浮顶罐储存等。

原油稳定具有较高的经济效益，可以回收大量轻烃作化工原料，同时，可使原油安全储运，并减少了对环境的污染。

原油稳定的方法很多，目前国内外采用的大致有以下四种：

一是，负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。

二是，加热闪蒸稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。

三是，分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10立方米或更高时使用此法更好）。

四是，多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。

稳定方法的选择是根据具体条件综合考虑，需要时也可将两种方法结合在一起使用。

（四）原油库的建设

用来接收、储存和发放原油的场所叫原油库。原油库具有储存油品单

一、收发量大、周转频繁等特点，它是油田正常生产和原油外运（或外输）的一个重要衔接部分。根据不同的原油外运方式，原油库可分以下几种。

铁路外运原油库：油库内建有专用铁路线及有关装油设备。如大庆油田在六十年代，其原油主要就是靠铁路外运，油罐列车每天象长龙一样，从油库将原油源源不断的运向全国有关炼油厂。

管线外输原油库：是利用管线将原油外输到各用油单位。但是，利用管线外输的油田，又不一定都有原油库，如华北油田就没有原油库。华北的原油往北送往石楼，往南送往沧州和石家庄炼油厂都是用管线输送。根据输送距离和油量等因素，输送管线途中还应设有加热和加压站。

联合外运原油库：利用铁路槽车和管线，将原油输送给用油单位。如胜利油田的原油以前是管输到辛店，从辛店站又用铁路槽车往外运，后来又建了东营至黄岛的输油管线来外输原油。靠近海或江河的油田，也可考虑用船来将原油送给用油单位。另外对边远的一些面积小、产油量少的油田，或者新建的油田还没形成系统时，也可用汽车拉油外运。如二连的阿尔善油田，在开发初期即是以汽车来外运原油的。还有冀中油田的有些区块，建设原则就是先建站、后建线，先拉油、后输油。

原油库一般由收油、储存、发放设备及公用工程、生产和生活设施等部分组成。收油设备主要是指收油用的阀组。储存原油的设备主要是储罐。油田上的原油储罐主要是立式园柱型金属油罐。常用的有无力矩罐、拱顶罐和浮顶罐。从降低原油的蒸发损耗来看，浮顶罐比其它结构形式的罐都优越。发放设备是指将原油外运或外输所需要的设备。采用铁路外运时，需要建铁路专用线、装油鹤管、栈桥、装油泵和计量设备等。采用管线外输时，需要安装外输泵、外输阀组、加热设备和计量设备等。联合外运（输）油库的发放设备，则是以上两种油库发放设备的综合。在可能的条件下，应充分利用地形高差来装车，以节省能源。

油库的公用工程与原油处理站的公用工程基本一致。要强调的是油库的安全和消防。原油库一旦发生火灾和爆炸，后果是不堪设想的。

第五篇：胜利油田油气集输总厂输油管道检漏系统的应用经验

胜利油田油气集输总厂输油管道检漏系统的应用经验

常贵宁

（胜利油田油气集输总厂科技信息中心）

摘要：胜利油田油气集输总厂管理有3条输油管道，分别为孤罗东、孤永东和东辛线。输油管道检漏系统于2001年前后投入运行，至今一直长周期运行，在生产中发挥了重要的、不可替代的作用，减少了管道被盗次数和泄漏损失。在8年多的研究与推广应用过程中，解决了系统运行中出现的多项问题，如误报多、灵敏度低、小流量泄漏不报警等，也走了一些弯路，如超声波流量计废弃、次声波检漏系统试验失败等。

关键词：输油管道 泄漏监测 检漏系统

胜利油田油气集输总厂管理有3条输油管道，孤罗东输油管道为孤岛首站—集贤站—东营原油库，两段管道分别长42公里、32公里；孤永东输油管道为孤岛首站—永安站—东营原油库，两段管道分别长32公里；东辛线输油管道为东营原油库—二号站—三号站—四号站—101油库，全长75公里。3条管道年输送原油4000万吨。

孤罗东、孤永东输油管道检漏系统2001年投入运行，东辛线输油管道检漏系统自2002年7月开始投入运行，至今一直长周期运行，在生产中发挥了重要的、不可替代的作用，减少了被盗次数和泄漏损失。在8年多的研究与推广应用过程中，解决了系统运行中出现的多项问题，也走了一些弯路。现把经验教训进行总结，以供同行参考。系统介绍

3套检漏系统均采用“负压波”技术原理进行泄漏监测和定位。泄漏的发生自然造成泄漏点压力下降，这种压力下降会沿着管道向两端传播，传播的速度等于当地声速，也跟水击波相同，所以，很多场合俗称“压力波”或“负压波”。泄漏点离哪个站更近，站上的压力变送器就先采集到压力下降，检漏系统通过对比这种时间差，根据公式就能计算出泄漏点的位置。

检漏系统应用了小波与相关相结合的数据处理定位方法，有机地将小波跟相关定位方法结合起来，首先用小波消除噪声，再用相关分析实现自动定位，通过小波和相关两种数学处理方法的综合利用，提高了灵敏度和定位精度，最大限度地减少了误报。

在初期安装的硬件到现在还是使用，即“工控机＋采集卡”模式，采集管道进出两端的压力、温度、流量数据，压力、温度模拟信号采用研华PCL818LS，流量脉冲信号采用研华ADAM4080计数模块，运行基本稳定可靠。2 出现问题

2.1 误报问题

总厂检漏系统在2001年～2002年应用初期，系统存在“误报多、故障率高”等问题，严重影响了使用效果，误喊“狼来了”多的后果就是严重降低了用户的信任程度，使生产管理人员出现怀疑、排斥的态度。针对系统自动误报多问题，自主开发了历史数据分析定位软件，并配置了专职数据分析员，当系统自动报警后，监控人员把检漏系统采集的历史数据调出来拖动“压力下降拐点、上升沿”曲线，再由软件计算出造成压力波动源的位置，从而大量排除了误报。

2.2 小流量偷油报警问题

管道在建设时中间站都没有流量计，检漏系统只是靠压力波来检漏，实践中发现存在只能检测较大的泄漏（瞬时泄漏量大于管道瞬时输量1%），而且由于定位误差，难以分清距离站很近（1公里以内）的泄漏或站内操作。2004年、2005年，在两座中间站的进出站都安装了容积式流量计，使用效果非常好，使检漏灵敏度大大提高，能够检测出瞬时流量为管道输量0.2%的一些小量盗油和穿孔渗漏。

在根据两端瞬时流量差检漏时，流量计的重复性的高低决定了检漏的灵敏度。为减小流量计的误差，一是采用高精度的流量计，二是采取措施提高流量计的检定精度。英国ATOMS公司的张君博士曾指出：“检测到比仪表误差更小的泄漏是可能的”，她在现场试验中曾用准确度1%的流量计检测到瞬时泄漏量为0.5%总流量的泄漏。当然，对于靠脉冲计数的流量计而言，这还与累积时间有关，累积时间越长，灵敏度越高。

图1为孤永东管线永安-东营段，管道瞬时流量为950 m3/h，流量出现分流3m3/h，而压力没有任何异常。实际跑油位置距永安站1km。

图1 小流量泄漏分流图

2.3 小流量偷油定位问题

依靠瞬时流量对比的办法不能定位，即小流量（<瞬时流量1%）泄漏时，压力传感器没有反应而使系统不能定位。此时，我们可以依靠上下游流量的变化趋势来判断泄漏点在管道上的位置。根据经验，泄漏发生后，上游流量增大或不变，下游流量肯定减少。如果泄漏点在管道中后段，上游流量不发生变化，只下游流量减少。一旦上游流量趋势上升，则说明泄漏点距离上游较近。

图2为集贤到东营段泄漏引起流量变化趋势图，流量分离30 m/h，跑油点距离首站5公里处。

3图2 泄漏引起流量压力变化趋势图 几点教训

3.1 超声波流量计报废

为了提高泄漏监测的可靠性，2002年，首先在永安站进站安装了一台美国康创超声波流量计，它是一种外夹式传感器，不用动火，安装方便，但是实践效果很差，采集的瞬时流量波动很大，甚至超过了10%，使其数据失去对比意义。

3.2 次声波检漏系统的试用与失败

为了解决小流量泄漏的定位问题，2006年，又引进了所谓“次声波测漏系统”，并进行了放油试验，但是使用效果不理想。这是一种依靠检测泄漏时产生的声波来实现泄漏定位的，不需检测流量信号。试验及后期应用证明，它只适合检测较大（瞬时泄漏量大于管道瞬时输量5%）的突发性泄漏，定位误差跟压力波法相当，没有实用价值，现已基本废弃。结论

4.1 “压力波＋流量”实时对比分析的输油管道检漏技术是目前最成熟可靠的泄漏监测定位方法； 4.2 流量信号在泄漏监测中有着重要的作用

流量数据分瞬时流量和累计流量。瞬时流量的实时对比分析报警以及累计流量的输差对比，可以提高系统灵敏度、减少误报。瞬时流量的采样周期最好是每秒10次，累计流量一般每分钟采集一次即可。输油流量计有很多种，这里推荐两种：容积式流量计和质量流量计。最常用的是容积式流量计，如腰轮流量计、刮板流量计，其次是质量流量计。

4.3 强调“人机协作”的重要性

我们提出“人机协作”的概念，即提倡有专职人员监控分析数据。由于目前泄漏监测系统都是基于监测工艺参数分析判断出泄漏发生的，数据采集的误差不可避免，希望靠电脑软件完全自动报警是不现实的，也是不必要的。软件的智能分析永远跟人脑之间存在差距，软件自动报警的灵敏度设置跟灵敏度之间也存在矛盾。因此，应该由系统采集数据，系统自动报警灵敏度设置尽量高一些，提醒监控人员进行分析，从而会大大提高灵敏度，提高运行效果。同时，生产调度人员 信息互通，便于指挥协调生产。

4.1 检漏系统应该独立于SCADA系统

鉴于检漏系统对于保障管道正常安全运行的重要性，以及在仪表选型等方面各有侧重，检漏系统应该独立于SCADA系统，压力传感器、控制器、电源等都应单独设计，温度传感器可与SCADA系统并采，用模拟量“一分二”隔离模块（如上海工业自动化仪表研究所生产的隔离式安全栅EX8035），流量计发讯器则可使用数字量“一分二”隔离模块EX3053。

参考文献 王海生,王桂增, 输油管线实时泄漏检测系统,油气储运,2001年12月 2 输油管道检漏系统研究报告

胜利油田油气集输总厂

2002.6 3 常贵宁

张炯

输油管道检漏系统设计，石油规划设计，2008.1

作者简介：常贵宁 1990年毕业于西南石油学院储运专业，现为胜利油田油气集输总厂科技信息中心任副主任。0546-8553399 slcgn@slof.com