СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА К РЕМОНТУ Российский патент 1994 года по МПК F17D1/00 

Изобретение относится к магистральному транспорту жидкости, преимущественно газонасыщенных нефтей, нестабильного газового конденсата, и может быть использовано при ремонте трубопровода.

Известен способ подготовки магистрального трубопровода к ремонту, включающий перекрытие неисправной секции выше повреждения и перемещение жидкости из неисправной секции в последующую исправную с одновременным сливом жидкости в емкость на пониженном участке трубопровода для временного хранения [1].

Недостаток способа состоит в том, что для вытеснения жидкости из неисправного участка необходима установка аэрационных кранов и внешнего источника сжатого воздуха или инертного газа, однако введение дополнительного количества газа приводит к разгерметизации трубопровода, разгазированию газонасыщенной жидкости, ее гравитационному расслоению и, как следствие, повышению давления на ремонтируемом участке.

Все эти мероприятия снижают безопасность проведения последующих ремонтных и огневых работ, приводят к значительным потерям газа, транспортируемого с нефтью.

Известен способ подготовки магистрального трубопровода к ремонту, включающий перекрытие неисправного участка трубопровода с двух сторон, перемещение жидкости из неисправного участка в смежный исправный участок с помощью насоса и безнасосный слив жидкости из трубопровода в емкость или амбар временного хранения [2].

Недостаток способа состоит в том, что после частичного опорожнения трубопровода от газонасыщенной нефти происходит ее гравитационное расслоение, повышение давления и снижение безопасности проведения последующих сварочно-монтажных и огневых работ. Кроме того, безнасосный слив газонасыщенной жидкости в емкость или амбар для временного гранения приводит к значительным потерям нефтяного газа.

Цель изобретения - исключение повышения давления при гравитационном расслоении частично разгазированной газонасыщенной нефти, обеспечение безопасности проведения последующих сварочно-монтажных и огневых работ, сокращение потерь нефтяного газа.

Поставленная цель достигается и тем, что согласно способу, включающему перекрытие неисправной секции с двух сторон, ведут откачку части жидкости из трубопровода с использованием насосов нефтеперекачивающих станций в резервуарный парк и одновременно производят перемещение жидкости из неисправной секции в смежную исправную из ближайших пониженных точек трассы трубопровода, расположенных по обе стороны от места ремонта, с помощью подключенного насоса и безнасосный слив разгазированной жидкости в емкость для временного хранения, при этом расход откачиваемой насосом жидкости определяют по формуле q≥ 0,57·V(sinα_i)^0,57(1-γ)², где V_∞ - скорость всплытия одиночного газового пузырька в бесконечном объеме жидкости;
γ - истинное газосодержание нефти;
Ω - площадь сечения трубы;
α _i - угол наклона i-го участка трубопровода;
n - число восходящих и нисходящих участков в ремонтируемой секции.

Способ и порядок действий по опорожнению аварийного участка магистрального трубопровода для подготовки к ремонту позволяет избежать повышения давления в ремонтируемой секции за счет гравитационного расслоения газонасыщенной жидкости. Это позволяет повысить безопасность проведения последующих сварочно-монтажных и огневых работ, уменьшить потери нефтяного газа и уменьшить объем жидкости, сливаемой во временную емкость.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема магистрального трубопровода для реализации способа подготовки к ремонту; на фиг. 2 - элемент аварийного участка трубопровода с линейными секционирующими задвижками.

Схема содержит насосные станции 1 с резервуарными парками 2, магистральный трубопровод 3, линейную запорную (секционирующую) арматуру 4, байпасные линии 5 с задвижками на станциях 1, связывающие напорную и нагнетательную линии с резервуарными парками 2, сбросные линии 6, подключенные в прилегающих к месту ремонта пониженных участках трубопровода 3 с помощью подключенного насоса 7, сбросную линию 8 с задвижкой для опорожнения аварийного участка в емкость (земляной амбар) 9 для временного хранения транспортируемого продукта в период ремонта секции трубопровода и зачистного патрубка 10 с задвижкой для откачки продукта из емкости 9 в трубопровод 3 после ремонта.

Опорожнение и подготовку к ремонту аварийной секции магистрального трубопровода осуществляют следующим образом.

Закрывают линейную запорную арматуру 4, секционирующую магистральный трубопровод 3 с двух сторон на участке, требующем опорожнения и ремонта, к сбросным линиям 6, расположенным в ближайших пониженных точках трассы трубопровода по обе стороны от места ремонта, подключают насос 7, связывающий ремонтирующий участок с исправным трубопроводом 3, одновременно с помощью основных насосов насосных станций 1 производят откачку части жидкости из исправного трубопровода 3 в резервуарный парк 2 через байпасные линии 5. В результате откачки жидкости насосом 7 из опорожняемого участка происходит частичное разгазирование газонасыщенной жидкости на подготавливаемом к ремонту участке, которую по сбросной линии 8 сливают в емкость 9, в объеме, достаточном для освобождения поврежденного участка.

Слитую в емкость (или амбар) 9 жидкость после подготовки трубопровода к ремонту с помощью зачистного патрубка 10 и подключенного насоса 7 закачивают в исправную секцию магистрального трубопровода 3.

Исключение повышения давления при гравитационном расслоении газонасыщенной жидкости на участке проведения ремонтных работ позволяет повысить их безопасность и значительно сократить потери нефтяного газа.

Сущность изобретения: перекрывают неисправную секцию с двух сторон. Откачивают часть жидкости из неисправной секции в смежную исправную насосом. Откачку жидкости производят в ближайших пониженных точках трассы трубопровода, расположенных по обе стороны от места ремонта. Расход откачиваемой жидкости определяют по заданной формуле. 2 ил.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА К РЕМОНТУ, включающий перекрытие неисправной секции с двух сторон, откачку части жидкости из неисправной секции в смежную исправную с помощью подключенного насоса, отличающийся тем, что откачку жидкости производят в ближайших пониженных точках трассы трубопровода, расположенных по обе стороны от места ремонта, причем расход откачиваемой жидкости определяют по формуле
q≥ 0,57·v(sinα_l)^1,57·(1-γ)²,
×(1 - γ)² ,
где v_∞ - скорость всплытия одиночного газового пузырька в бесконечном объеме жидкости;
γ - истинное газосодержание нефти;
Ω - площадь сечения трубы;
α_i - угол наклона i-го участка трубопровода;
n - число восходящих и нисходящих участков в ремонтируемой секции.