新的解堵塞系統(tǒng)提供了及時且具有成本效益的工藝。有效解決海底管道堵塞是石油工業(yè)的挑戰(zhàn),這主要是因為海底管道堵塞是非常復雜的,并且需要很高的成本。
多年來,作業(yè)者一直需要鋪設更多的出油管道,同時由于多種因素的限制使判斷堵塞、尋求正確的位置以及找到最好的解決方式都比較困難。一些堵塞只是由于設備的老化或人為失誤造成的,總之,海底管道堵塞的后果有較大的影響,對于海底管道堵塞而言,堵塞影響著立管、出油管、輸油管道、控制管道、管道管匯等的正常工作。
實現遠程操作
一直以來,海底管道堵塞的解決方式都需要較大的成本,這主要是因為需要從鉆機到管道安裝一個連續(xù)油管系統(tǒng)或者通過使用遠程操縱潛水器(ROV)或者潛水員進行海底作業(yè)干預措施。
Paradigm Flow解決方案研發(fā)了Pipe-Pulse作為海底堵塞不介入修復的流量震蕩方法,這首次有效地解決海底堵塞問題。總部位于荷蘭的Paradigm集團的子公司發(fā)展了Pipe-Pulse服務。此服務可以實現遠程操作,同時還能定位和消除48 km (30 miles)長距離的管道堵塞。該系統(tǒng)的設計是要通過深水裝置或臍帶式潛水連接主機平臺來解決堵塞,該裝置提供管道或壓力脈沖。
系統(tǒng)由三個工程師操作,通過發(fā)送高頻率、低振幅壓力脈沖進入出油管,同時控制好脈沖的長度和壓力,就完全能夠實現遠距離操作。
系統(tǒng)使用一個復雜的控制閥系列,其中,Pipe-Pulse裝置包括在內,能夠通過觸摸屏控制面板自動操作,其信息專有算法可以確定每個脈沖的最佳波結構,甚至有百萬個產生。事實上,Pipe-Pulse裝置可以在堵塞的正面使形成的脈沖注入管道,這些控制脈沖允許能源安全地輸入管道,其遠比單獨使用壓力更有效。
精心設計裝置
管道脈沖工作不僅僅是要破除堵塞,每個項目都是精心設計的,這要依據海底基礎設施考慮堵塞巖屑的清除,但是,一旦一個油井的流量過程中要清除巖屑,有時可能用可溶性化學劑酸化頂替液,如果可能的話,還可以采集到樣品用于數據分析,用于防止下次再發(fā)生類似的問題。
系統(tǒng)能夠在10,000 psi條件下進行操作,達到每分鐘5 bbl的流量,它是2 米(6.5 ft)高,1(3.3 ft)米寬,每個裝置操作只需要1,763 lbs,這不需占用很大的空間,其已經在危險區(qū)Zone 1得到了很好地測試。除了Pipe-Pulse系統(tǒng)之外,通常情況下,項目中還會使用高壓泵和集裝箱。
一些作業(yè)者已經從該技術中獲得了較大的收益,在Talisman Energy’s Hannay海底開發(fā)中,Pipe-Pulse實現了Buchan Alpha平臺13.7-km (8.3-mile)的化學注劑的堵塞。據悉,在Shell’s Central North Sea Gannet 的一個15-km (9.1-mile)出油管道經歷了很長時間的堵塞,損失的產量達350 b/d,該系統(tǒng)用了6個小時,解決了堵塞問題。在墨西哥灣,Pipe-Pulse清除了10.3 miles (17 km)的堵塞,重建了Petrobras Americas’ Cottonwood 8-in 的出油管道。
及時發(fā)現問題
在北海應用過程中,該系統(tǒng)準確地探測了Janice海底開發(fā)Maersk的堵塞,發(fā)現鉆桿靈活性失效,這在很大程度上為用戶節(jié)約了約US $660,000的費用。
此服務功能被稱為Find-Block即堵塞探測系統(tǒng),這是由Paradigm研制的,主要用于發(fā)現1,000 m (3,330 ft)深度的堵塞。使用該系統(tǒng)可以解決之前必須依賴作業(yè)者的DSV干預方案,如果堵塞信息不及時,可能導致很多天的“調查工作”,既浪費時間也浪費成本。
Find-Block系統(tǒng)用管道脈沖系統(tǒng)作動力,并且考慮液體、管道類型和壓力,最終形成一個正確的波速,并與海底基礎設施的一部分相關。
無論在管道還是在海底鉆井,它們都要求非常準確的堵塞探測,這比常規(guī)技術要求達到的量值大很多。正確的堵塞探測能夠節(jié)省重要的介入時間,如果問題是諸如閥門的斷開或者靈活性受損,該探測系統(tǒng)可以很好地探測出問題所在。
該系統(tǒng)正在進一步發(fā)展合并成一個Find-Leak模塊,提供泄漏探測能力,其目前正在試驗階段,其泄漏探測能力將有助于解決泄漏集成問題,一旦泄漏位置確定了,它能夠通過采用內密封技術,排出液體,阻止泄漏發(fā)生。因為它減少了潛水員干預的可能性,所以,它屬于快速、及時的服務。