鱼雷尾舵管线清垢技术研究

鱼雷尾舵管线清垢技术研究

摘要：老油田在开发中后期，随着油水井管线使用年限的增加，管线出现不同程度的结垢，对于油井，导致油井回压升高，井口盘根容易刺漏，同时影响油井产量；对于水井，管损增大，影响水井注水，容易造成欠注，同时洗井排量达不到，对于水井井筒净化不利。因此对于结垢严重的管线在必要的时候需要进行清垢，更换管线。鱼雷尾舵管线清垢技术具有费用低、易操作、速度快、无环境污染等特点对油田集输管线清垢有良好的效果。

关键词：结垢物理清垢鱼雷尾舵清垢

油田注入水与地层水、地层水与地层水之间不配伍，以及地层水自身高矿化度，随着温度、压力等物理性质的变化导致注水地层、近井地带、井筒、集输系统结垢普遍严重。造成油井管线回压高，管线赌；水井管线注水压力高，易欠注，洗井达不到要求等问题。由于注入水与地层水不配伍产生的硫酸钡锶垢，垢质坚硬，酸碱不溶，常规物理、化学法难以清除。

空穴射流清洗技术是一项新型的清洁技术，广泛应用于众多上业领域将空穴射流清洗技术应用在油田管线除垢方面，叫一快速清除管线、井筒、及水套炉中的垢，对于油水井管道及设施除垢具有十分重要的意义。

一、鱼雷尾舵管线清垢简介

1.鱼雷尾舵管线清垢技术原理

鱼雷尾舵清洗技术运用的是流体力学领域中的“空穴效应”原理。清洗器是由交错叠加的韧性叶片组成，放入管路后，在压力水流的推动下快速向前移动，由于积垢的阻挡，在叶片狭窄的缝隙间水流陡然加速，同时出现急速旋转的涡流，形成了连续移动的低压区——这个区域的流水始终呈汽化状态，由此产生的细微汽泡又迅速被压缩直至崩裂，瞬时激射出强力的微射流，无数的微射流汇聚成冲击波，彻底粉碎沉积物。

2.鱼雷尾舵管线清垢器结垢

清管器主体采用耐腐蚀、高强度的记忆合金制造，外衬高弹性、高分子树脂交错叠加组成。其显著特点是根据压力的变化清管器可改变直径大小（弹性范围：60～35mm），保证最有效的工作直径。

二、鱼雷尾舵管线清垢现场应用

1.工艺流程设计

在管线一端（一般在井场）开口后将清垢器放进管线中，连接水泥车，水罐

车。在另一端（一般在站点）合适位置开口，连接管线至污油池或空罐车，排放污水和污垢，清洗仪器在水的推动下行进，清洗下来的垢末从仪器前方排污口排出，仪器到达终点后，清洗施工结束。

2.2012年在五里湾第二采油作业区进行了3条单井集油管线清垢，分别为顺45-59、柳74-49、柳76-50。

2012年12月16日，在对柳74-49井组集油管线清垢过程中，水力泵排量开始控制在8m3/h，压力为10Mpa，5分钟过后压力下降为4Mpa，排量加大为15m3/h，15分钟时，清垢器到达管线另一端，管线清垢顺利结束，清垢过程快速，安全，彻底，环保。

通过对现场清垢的可操作性及清垢效果进行了认真分析，认为该技术在现场取得了良好的效果。

三、鱼雷尾舵清垢技术优点

传统的化学清洗存在某些弱点，如：①、腐蚀性和污染性：在清洗时必须使用化学清洗剂，腐蚀管线、污染环境。②、成本高，时间长：在清洗长距离（几公里以上）、大管径（100mm以上）、垢厚、垢硬的管线时难度较大，所需要的时间长、成本偏高。

直接更换管线成本费用高，单井集油管线合计费用8万/公里，鱼雷尾舵物理清垢每条管线1.9万。

鱼雷尾舵物理清垢技术具有以下优点：

1.清洗效果好

“鱼雷尾舵清洗技术”和现有的“Pig清管器”在清洗原理上有根本上的不同。“鱼雷尾舵清洗”技术运用的是流体力学中的“空穴效应”原理，在清洗过程中产生高速微射流和冲击波，对油垢、化学垢、水垢、锈垢、软性垢、粘性垢等多种垢质都能进行彻底清除。经检测，鱼雷尾舵清洗技术的除垢率达98%以上。

另外，对于有内涂层的管道，可以将鱼雷尾舵清洗器的尾端翅片弯成折角，并涂抹上光滑坚硬的树脂涂料，既达到了清洗效果又保证内涂层完好无损。

.清洗速度快

鱼雷尾舵物理清垢技术易操作，速度快。此物理清垢技术前期准备工作4小时，中间清垢器通过管线顺利的话只需1个小时以内，恢复流程需要4个小时，在顺利的情况下一天就可以清垢一条管线。

3.清洗行程长

在清洗过程中，鱼雷尾舵冲击波先将污垢击的粉碎，并推动清洗器的水流自叶片的缝隙中激射而出，从而扫清了前面被清洗下来的污垢，防止管道阻塞。而现有的“Pig清管器”是利用刮挤功能除垢，硬度大，不过水，在积垢严重的情况下，易造成前方污垢严重堵塞，影响清洗距离及效果。在使用“鱼雷尾舵清洗技术”中，高压水射流清洗的单次施工受高压输水管长度的限制不超过几百米。

4.通过能力强，弹性变形大

鱼雷尾舵清洗器由柔韧的叶片组成，收缩比可达30%以上。为预防卡阻，清洗器还能双向行走，可以快速通过复杂的U型管、螺旋管，例如清洗盘管回程较多的水套炉。即使在清洗过程中发生卡阻，通过电子定位仪也可以在短时间内准确认定卡阻位置并迅速排除。

5.清洗范围广

对Φ40-1000mm的管路均可清洗。安全可靠，无安全隐患。

6.绿色环保

“鱼雷尾舵”技术是纯物理清洗技术，对管道无损伤，在清洗过程中安装排污管，清洗所产生的污垢直接流入排污池或罐车，减少了对环境的污染。

四、结论与认识

1.鱼雷尾舵管线清垢技术是比较有效的管线清垢方法。

2.鱼雷尾舵管线清垢技术清垢比较彻底（除垢率≥98%），效果持续时间长（该技术可使管线达到延迟结垢的效果，可达1年），比更换管线费用低很多。

3.鱼雷尾舵管线清垢技术作用范围广，对管径为Φ40-Φ1000mm的管路均可作用，对管线长度、垢质没有严格的限制。

4.鱼雷尾舵管线清垢技术现场操作方便、简单，只需一部水泥车，两部罐车，相对化学酸洗管线，安全隐患小，纯物理清洗技术，对管线基本无损伤；污垢收集，定点排放，没有引进额外的环境污染物。