способ очистки внутренней полости газопровода

Формула изобретения

Способ очистки внутренней полости газопровода, включающий проталкивание газом вдоль внутренней полости газопровода гелеобразного вязкоупругого поршня, отличающийся тем, что проталкивание гелеобразного вязкоупругого поршня осуществляют при противодавлении, равном 0,1 - 0,3 МПа, путем подкачки газа в газопровод со стороны его выхода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта газа, в частности, к очистке внутренней полости газопроводов.

При эксплуатации газопроводов на отдельных его участках скапливаются газоконденсат, вода, песок, окалина и др. Для очистки газопроводов используются механические устройства. Однако использование механических устройств в газопроводах переменного сечения, имеющих отводы и т.д., ограничивает область применения механических устройств.

В настоящее время наиболее эффективным способом очистки газопроводов от различных скоплений является применение жидких составов, обладающих вязкоупругими свойствами.

Известен способ очистки внутренней полости газопровода, включающий проталкивание газом вдоль внутренней полости газопровода гелеобразного вязкоупругого поршня [1].

Недостатком способа является возможность прорыва газа поверх поршня в начальный момент проталкивания гелеобразного поршня в полости газопровода при открытом конце газопровода, что снижает эффективность очистки.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газопровода и тем самым качества очистных работ.

Цель достигается тем, что в способе очистки внутренней полости газопровода, включающем проталкивание газом гелеобразного вязкоупругого поршня вдоль внутренней полости газопровода. Проталкивание гелеобразного поршня осуществляют при противодавлении, равном 0,1-0,3 МПа, путем подкачки газа в газопровод со стороны его выхода.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа при проталкивании гелеобразного поршня на выходе газопровода создается противодавление в 0,1-0,3 МПа. При этом наличие определенного перепада давления между входом и выходом очищаемого участка газопровода создает благоприятные условия для бесперебойного движения гелеобразного поршня в полости газопровода, исключения застревания гелеобразного поршня на участках переменной геометрии и эффективной очистки от загрязнений.

Состав гелеобразного поршня должен быть таким, чтобы поршень сохранял свои свойства в процессе очистки газопровода, охватывал все сечение газопровода, был стабильным к проталкиванию его газом, имея плотность меньше 1.

Состав гелеобразующий вязкоупругий известен, например, из описания прототипа. Состав содержит полиакриламид (ПАА), сшиватель - соль поливалентного металла, поверхностно-активное вещество (ПАВ).

При очистке нефтепроводов используют состав гелеобразующий вязкоупругий, содержащий ПАА, ПАФ - сульфанол, соль поливалентного металла [2].

В качестве гелеобразного поршня в способе может быть использован состав, содержащий, мас.%:

0,5-1,5%-ный водный раствор ПАА - 85-90

0,1-0,3%-ный водный раствор сшивателя - 1-6

0,2-0,5%-ный водный раствор ПАВ - 3-8

0,3-1,0%-ный водный раствор КССБ - 3-5

В качестве сшивателя используют соль поливалентного металла. В качестве ПАВ - сульфанол. При этом, если в качестве сшивателя используют более доступный в реальных условиях бихромат натрия или калия, то в состав вводится конденсированная сульфит спиртовая барда [КССБ].

Объем поршня в каждом конкретном случае выбирается в зависимости от максимального диаметра газопровода и протяженности очищаемого газопровода и, как правило, не превышает 5 диаметров газопровода.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Опыты проводились на модели газопровода, составленной из участков стандартных стеклянных труб разного диаметра, расcчитанных на давление 0,4 МПа. Общая протяженность стеклянного газопровода 4 м.

В качестве образцов скоплений применялись конденсат, вода, песок.

На входе в модель создавали поршень следующего состава, мас.%:

1%-ный водный раствор ПАА - 86

0,2%-ный водный раствор бихромата натрия - 4

0,3%-ный водный раствор сульфанола - 6

0,2%-ный водный раствор КССБ - 4

Поршень имел плотность 0,85 г/см³.

На входе создали давление 0,3 МПа для проталкивания поршня.

На выходе модели в процессе проталкивания поршня создавали противодавление в 0,1 МПа путем подкачки газа в модель со стороны выхода трубопровода.

Оценка степени очистки газопровода (С) производилась на основе отношения массы вынесенных загрязнений (m₁) к общей массе загрязнений (m₀):

С = (m₁/m₀) 100%

В процессе движения гелеобразного поршня с помощью образцовых манометров контролировали также перепад давления. Аналогичные опыты были проведены для прототипа при давлении на входе в модель 0,3 МПа и открытом выходе.

Результаты следующие:

в предлагаемом способе Р 0,2 МПа; C - 93%,

в прототипе P 0,3 МПа, С - 85%.

Как видно из данных результатов показатели предлагаемого способа существенно превосходит показатели прототипа.

В промысловых условиях способ осуществляется в следующей последовательности. В зависимости от геометрических параметров трубопровода рассчитывается необходимый объем гелеобразного поршня. Объем поршня готовится непосредственно перед применением в агрегате ЦА-400. Далее, в трубопровод под давлением подается приготовленный объем гелеобразного поршня, после чего на выходе газопровода создается противодавление в 0,1-0,3 МПа и поршень проталкивается по газопроводу газом.

Предложенное изобретение существенно отличается от существующих. Эффект достигается за счет снижения временных и материальных затрат, а также повышения степени очистки трубопровода.

Источники информации

1. В.Бурных, И.Дубчак и др. Исследование технологического процесса очистки газопроводов гелями и области их применения. Нефтяник, N 31994, С.29-32.

2. И.М. Аметов, Н.М. Шерстнев Применение композитных систем в технологических операциях эксплуатации скважин., М.: Недра, 1989, c.166-170.