原油和天然气管道清管清出物成分分析

管道在清管作业后往往会清出一些成分混杂的清 出物。这些清出物一部分是在管道建设时留下的焊 渣、泥沙、锈蚀物等，另一部分则来源于管道投入运 营以后输送介质带入的杂质、输送介质的重组分沉积 物、以及管道内腐蚀产物[1]。清出物的成分往往能反映 管道的腐蚀状况和输送介质的性质质量。因此，清管 清出物的组成成分分析越来越受到管道运营单位和研 究人员的重视。王德增等[2]测试分析了成品油管道的 清管清出物的成分，测试结果显示清出物主要由13% 以上的有机油质组分、69.7%的铁氧化物和11.8%左右 的泥沙组成。其他文献[3-4]亦报道成品油管道清出物的 主要成分为铁氧化物。相比于成品油输送管道，原油 和天然气管道由于输送介质不同，清管清出物的成分 也存在较大差别，所用分析测试方法也不尽相同。目 前，未见对原油和天然气管道清管清出物进行测试分 析的报道。
技术研究
2019年第7期
原油和天然气管道清管清出物成分分析
穆承广1 程磊1 翟星月1 齐迎峰2 王宇哲3 王华东4
1.中国石油管道科技研究中心 河北 廊坊 065000 2. 中国石油北京天然气管道有限公司北京输气管理处 北京 100000
3.中国石油管道长庆输油气分公司 宁夏 银川 750000 4. 中国石油管道局工程有限公司矿区服务事业部 河北 廊坊 065000 摘要：对国内某原油管道和天然气管道的清管清出物进行了成分测试分析。原油管道清出物主要由铁的氧化物、泥 沙、蜡、胶质和沥青质等组成，而天然气管道清出物主要由铁的氧化物、泥沙、凝析油等组成。将原油管道清出物中各 组成成分的含量数据与管输介质相应成分的含量做了对比。原油管道清管清出物中的机械杂质和蜡的含量远高于管输介 质——原油中相应组分的含量，而清出物中的胶质和沥青质的总含量则与管输介质中相当。说明机械杂质和蜡易于在管输 过程中沉积，而胶质和沥青质则不易于沉积。 关键词：清管清出物 清管物 清管杂质 管道沉积物 成分 测试分析
本研究组对国内某原油管道和天然气管道的清管 清出物进行了取样和测试分析。
由于原油管道的清管作业分上、中、下游三段分 别开展，故对上、中、下游的清出物分别取样，取样 站场分别为原油管道站场A、站场B和站场C；在对清 管清出物取样的同时，还对经过这三个站场的管输介 质取样。在后续的测试分析过程中，将清出物中各组 成成分的含量数据与管输介质相应成分的含量做了对
比。对原油管道清出物和输送介质主要测试了铁氧化 物、蜡、胶质和沥青质等组分的含量。天然气管道清 管作业未分段，在天然气管道末站站场D取样，对样品 主要测试了铁化合物、凝析油等组分的含量。
1 机械杂质（无机成分）含量及组成测定 1.1 机械杂质的分离和含量测定
用有机溶剂反复洗涤称重好的清管清出物样品， 使有机成分（如蜡、胶质、沥青质、轻质及中质油分 等）溶解于有机溶剂，而无机成分由于几乎不溶于有 机溶剂，在随后的过滤中被截留在滤纸上，在30℃下 真空干燥滤纸和截留在滤纸上的机械杂质12h。将干燥 后的滤纸及机械杂质称重，减去过滤前滤纸重量，可 计算出机械杂质的质量分数。测试结果见表1。
Composition analysis for the pigging sediment from crude oil and nature gas pipelines Mu Chengguang1，Cheng Lei1 ，Zhai Xingyue，Qi Yingfeng2 ，Wang Yuzhe3，Wang Huadong4
1. PetroChina Pipeline R&D Center，Langfang 065000 Abstract：The compositions of pigging sediment from a crude oil pipeline and a nature gas pipeline were tested and analyzed. The sediment pigging from the crude oil pipeline is composed of iron oxide，sand，wax，colloid and asphaltene whereas the sediment pigging from the nature gas pipeline is composed of iron oxide，sand and natural gasoline. The composition data of pigging sediment from the crude oil pipeline were compared with those of the medium（crude oil） transporting in the pipeline. Contents of mechanical impurities and wax in pigging sediment from the crude oil pipeline are much higher than those in transporting medium. However，contents of colloid and asphaltene in pigging sediment are equivalent to those in transporting medium. It is indicated that mechanical impurities and wax tend to deposit in pipeline transportation. On the contrary，colloid and asphaltene tend not to deposit. Keywords：pigging sediment；pigging sweepings；pigging impurities；pipeline sediments；compositions；test and analysis