浅谈长输管道密闭输送的水击保护与压力调节

刘波1 滕飞2

1.中国石油管道分公司长庆输油气分公司 宁夏 银川 750001  

2.中国石油管道分公司 河北 廊坊 065000

摘要：这年来，我国大力加强长输管道密闭输送工程的建设，由于长输管道密闭输送工作关系到我国油品输送安全和国民经济的发展，因此要对长输管道的运输工作进行深入分析和探讨，不断改善长输管道输送油品的方式和途径，创新管道输油方式，并在长输管道密闭输送过程中做好相应的保护措施。

关键词：水击波 管道建设 长输管道 密闭 保护

Discussion on Water Hammer Protection and Pressure Regulation in Closed Transportation of Long-distance Pipeline

Liu Bo1，Teng Fei 2

1.Changqing Oil and Gas Transportation Branch of China Petroleum Pipeline Company Ningxia Yinchuan 750001Absrtact：Over the years，our country has vigorously strengthened the construction of long-distance pipeline sealed transportation project. Because the sealed transportation of long-distance pipeline is related to the safety of oil transportation and the development of national economy in our country，it is necessary to conduct in-depth analysis and Discussion on the transportation of long-distance pipeline，constantly improve the ways and means of oil transportation in long-distance pipeline，innovate the way of oil transportation in pipeline，and in long-distance pipeline. Corresponding protective measures should be taken in the process of airtight transportation. In this paper，how to protect and regulate the water hammer in the process of oil resources transportation in long distance pipeline is discussed. First，the causes of water hammer are explored，and the technical challenges in the process of pipeline transportation are analyzed. Then，the measures of water hammer protection in pipeline transportation are studied and discussed. Finally，from the angle of pressure regulation in closed transportation of long distance pipeline，how to do well is studied. Closed transportation of long-distance pipelines is conducive to improving the technology of long-distance pipelines in China and promoting the smooth completion of the construction of long-distance pipeline closed transportation project.

Keywords：waterhammer pipeline construction long-distance pipeline airtight protection

沿途中的站点都不需要和大气直接接触，但是起始站需要和大气相连接，不同站点之间的运输是运输油品的油泵和管路串联构成，出油泵和主要的油泵负责抽取站点中存储的原油，之后将油泵接入管线，原油就能够借助压能的力量，通过管道到达主泵机。够合理有效地运用油品运输系统中的菜机组，使外输工作效率得到明显提高。3 长输管道密闭输送的水击保护3.1 管道中水击的实际情况

长输管道上的水击实际情况对于后续开展水击模拟计算有着重要作用，分析水击的实际情况需要做到全面完善和科学合理，才能保证水击模拟计算真实可信。1 水击现象的成因1.1 水击出现的原因

第一是在启动停止输送的按钮时，压力波就随之产生了；第二是油泵站点之间的阀门的打开和关闭受到干扰，也产生了压力波。3.2 水击的主要控制点

控制水击的位置主要是在泵机站点的中间位置，防止一些水击泄放罐，并且在起始点出站口、中间粟站的进出站口也安装一些压力泄放阀。1.2 分析水击波的传播速度和瞬间压力

水击波的传播速度是长输管道运输中水击现象的重要内容，也是开展水击现象研究的主要参考依据。3.3 水击保护的具体措施

3.3.1 水击的超前保护调节

水击的超前保护调节是指在长输管道输送油品的过程中通过停站运行和压力保护调节的形式来实现水击的超前保护，起到保护输油全线的作用，对于较薄弱的路段也能提供帮助。3.3.2 压力自动越过站点

管道传输线路中的一些中间站点之间互相联系，当某个站点的输油系统出现故障停止运转时，压力便可以实行自动越过站点，能够有效地缓解压力波。3.2.3 设置压力开关

长输管道密闭输送系统中水击保护和调节工作中，可以通过设置压力开关的方式调节油品在进出站口的压力，将压力开关安装输油品的进口或者出口2 长输管道密闭输送工作中的重要技术2.1 变频泵

变频泵是指能够有效地改变泵机的转速情况，从而促进泵机的流量和能量，使相关性质得到较大的转变，这一技术突出特点是不会造成额外的能量消耗，最大程度地实现节能高效。2.2 水击控制技术

长输管道密闭输送在输油过程中能够发挥其独特的优越性，因为它能够减轻油气对环境的污染，还能够起到节能减排的优良效果，从而促进油品输送系统安全有效运转。2.3 压力调节控制技术

长输管道在密闭条件下对油品进行运输工作，能（下转第50页）

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技术研究这种类型的堵水剂属于一种坚固的固体，主要来源是固化剂以及催化剂作用，从而对油井开采过程中的裂缝以及出水孔道进行堵塞。这一类堵水剂主要有环氧树脂、聚乙烯以及酚醛树脂等几种。同时，这一类化学堵水剂还具有有效期长、强度高等特性，但是由于其属于非选择性堵水工艺，成本比较高，容易对油层造成误堵，对后续的工作造成影响，所以不属于油田中常用的堵水剂。2019年第6期施前，在油层中进行一定量水的灌注，提高中低渗透层的压力，以保证堵水剂能够在低压的高渗透层中发挥作用；通过注水井完成关井工作，高渗透层压力的下降速度相对来说比较快，所以堵水剂能够首先进入到压力低渗透层高的位置中；另外，在注入方式的选择中，也可以对低速注入进行的堵水剂进行选择，以保证在油井出水层的封堵中，能够优先进入到流动阻力小的高渗透层中。2.4 泡沫调剖堵水剂

该种堵水剂中的泡沫主要分为2种，一种为二相泡沫，一种为三相泡沫。二相泡沫又分为2种，一种为起泡剂，另外一种为水溶性添加剂；三相泡沫的主要组分除二相泡沫中相应成分外，还有固相成分膨润土以及白粉。另外，在该种类型的化学堵水剂中，还存在阳离子表面活性剂、甲硅烷、硅酸凝胶等堵水技术。该种油田化学堵水工艺技术属于一种选择性的堵水剂，能够通过在稳定流体的状态下对水层叠加的气液进行阻挡，对油井中的水层进行封堵，并避免对油层的堵塞。3.2 对不同来水的控制技术进行建立

首先，在油田开发中，边水、底水以及注入水都与能量有直接的关系，但实际的生产位置主要还是在油井中，所以要想有效的提高油资源的开采产量，还需要对不同的来水进行有效控制。底水控制技术，主要是将水基的堵水剂注入到底层入侵通道中，将其顶至油水界面附近，从而实现油井底水入侵问题的有效处理。在应用边水控制技术时，首先需要对边水的入侵方向进行有效的判断并布井，然后将堵水剂注入，对高渗透层进行封堵，实现对边水入侵的有效控制。3 提高油田收采率的措施3.1 优化化学堵水方式

为了充分发挥油田化学堵水工艺技术的有效性，提高油田的收采率，就应该对堵水的方式进行优化，对油井中渗透率相对较高的位置进行堵水工作的设计与实施，并对堵水的方式进行确定。在应用选择性堵水方式时，注入方式可以通过油相渗透率之间的差异进行选择，并在油井堵水剂的选择中尽量选用水基的堵水剂，对含水饱和度高的位置优先注入；对于高压注水产生的选择性注入方式，需要在堵水工作正式实4 结束语

总而言之，在油田开采工程的运行中，对化学堵水工艺技术进行合理的应用，不仅能够有效封堵出水层，保证油井驱替液的有效循环，同时也能够为油田注水开发进程的不断深入提供有利的保障。因此，需要相关工作人员充分重视油田化学堵水工艺技术的重要性，积极开展研究工作，以促进油田开采的可持续发展。参考文献 

[1]吴玉柱，严慧呈，杨小东. 油田化学堵水工艺技术[J]. 化学工程与装备，2016（7）：88-89.

（上接第52页）

处，并且设立相应的压力变频器来调节压力，这样能够保护油品在管道输送的过程中，能够避免受到水击压力的不利影响。3.3.3 对进出站口进行泄压处理

长输管道中起始站的出站口、中间展开的进出站口以及终点站的进出站口都需要设立相应的泄压阀，并且在中间站点设立一些泄压罐。节阀的打开程度的大小对进出站的压力进行有效地调节和控制。5 结束语

高压变频技术能够对压力波起到一定的调节作用，压力泄放装置和水击的超前保护工作都能够有助于解决泵机失灵的现象。因此，操作人员在开展油品的管道输送工程建设时要重视对水击保护和压力的调节工作。4 压力调节措施 4.1 高压变频的调速

高压变频技术一般运用于长输管道密闭输送油品的压力调节工作中，它能够有效地调节泵机组的转速，起到泵机和管道内压力的变化相一致的效果。参考文献 

[1]蒋华.输油管道设计与管理[M].北京:油品工业出版社，2010.

[2]张国忠.管道瞬变流动分析[M].东营：油品工业出版社，1994.

4.2 管道的节流调节

长输管道密闭输送油品系统中基本上都采用节流调节的方式来有效地调节压力。具体来讲，表现在调 50