一种海底管道内修复验证系统及验证方法与流程

    专利查询2025-08-11  28


    本发明涉及油气田开发,尤其是涉及一种海底管道内修复验证系统及验证方法。


    背景技术:

    1、海底管道是海上油气输送的重要设施,海上油气大规模开发已经超过20年,部分海底管道已经接近或超过服役年限,泄漏风险日益增加,只能对老旧海管进行弃置,重新敷设。然而,重新敷设将带来高额投资和长周期的工程开发,对油田的产量影响巨大。现阶段急需新技术的应用,对老旧海管进行维修,以增加服役年限。

    2、目前针对陆地油气长输管线,内涂修复技术和内衬管修复技术日渐成熟,但由于海底管道存在立管、膨胀弯等特殊结构,采用内涂修复技术和内衬管修复技术时,需要针对特殊结构开展验证试验。

    3、因此,亟待需要一种海底管道内修复验证系统及验证方法,来解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种海底管道内修复验证系统及验证方法,利用干船坞建设海管内修复的陆地验证系统,实尺寸模拟立管和膨胀弯等特殊结构,实现对工艺方法的中试验证,为海上工程实施提供技术依据。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

    2、为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

    3、本发明提供的一种海底管道内修复验证系统,包括:

    4、滚筒机构;

    5、挠性管,缠绕于所述滚筒机构上;

    6、试验管路机构,包括管路组件和与所述管路组件连接的牵引球筒,所述牵引球筒上设置注水管线;

    7、夹持机构,设置于所述滚筒机构与所述管路组件之间,所述夹持机构的出口端的中心线与所述管路组件的自由端的中心线对齐;

    8、牵引机构,所述牵引机构设置于所述牵引球筒的一侧。

    9、优选地,所述牵引机构的牵引速度与所述夹持机构的运行速度和所述滚筒机构释放所述挠性管的滚动速度均相同。

    10、优选地,所述海底管道内修复验证系统还包括导向机构,所述导向机构设置于所述滚筒机构与所述夹持机构之间,所述导向机构用于使所述挠性管垂直地由所述夹持机构的入口端进入所述夹持机构内。

    11、优选地,所述试验管路包括依次通过法兰组件连接的第一立管、第一膨胀弯管、路由管段、第二膨胀弯管和第二立管,其中:

    12、所述夹持机构的出口端的中心线与所述第一立管的自由端的中心线对齐;

    13、所述牵引球筒通过法兰组件连接于所述第二立管上。

    14、优选地,所述试验管路机构还包括牵引端板,所述牵引机构通过牵引端板的中心密封机构连接所述牵引球筒。

    15、优选地,所述试验管路机构还包括压力表,所述压力表设置于所述牵引球筒。

    16、优选地,所述海底管道内修复验证系统还包括防锈剂和除垢剂,所述防锈剂与所述除垢剂通过所述注水管线注入。

    17、优选地,所述海底管道内修复验证系统还包括清管器,清管器置于牵引球筒,利用所述注水管线注入能够推动清管器在管路组件内运动的高压水。

    18、一种海底管道内修复验证方法,采用上述的海底管道内修复验证系统,包括如下步骤:

    19、s1:管路组件内表面清理,将清管器置于牵引球筒,利用注水管线注入高压水,用高压水推动清管器进行管路组件内表面清理;

    20、s2:牵引拖带,将牵引机构的牵引绳与所述清管器连接,通过牵引球筒,利用高压水推动所述清管器,将牵引绳推送至所述管路组件的自由端;

    21、s3:挠性管牵引,连接所述牵引绳与挠性管,依次开启滚筒机构、夹持机构和牵引机构,使所述牵引机构的牵引速度与所述夹持机构的运行速度和所述滚筒机构释放所述挠性管的滚动速度相同,且牵引过程中保持管路组件为充满水状态,压力表保持一个标准大气压;

    22、s4:挠性管检验,对所述挠性管进行密性试验和压力试验。

    23、优选地,在利用注水管线注入高压水,用高压水推动清管器进行管路组件内表面清理的同时,在注水管线中加入除垢剂和防锈剂。

    24、本发明提供的海底管道内修复验证系统,包括滚筒机构、挠性管、试验管路机构、夹持机构和牵引机构,挠性管缠绕于滚筒机构上,试验管路机构包括管路组件和与管路组件连接的牵引球筒,牵引球筒上设置注水管线,试验管路机构模拟实际按照海管,注水管线按照海管设计要求配置,滚筒机构、夹持机构和牵引机构同步运行,可对内涂修复技术、内衬修复技术、内穿插修复技术提供工艺验证。同时也可对生产期海底管道的清洗、除锈、除垢、检验、监测等新技术提供工艺验证。

    25、本发明提供的海底管道内修复验证方法,通过管路组件内表面清理、牵引拖带、挠性管牵引、挠性管检验等步骤,可对内涂修复技术、内衬修复技术、内穿插修复技术提供工艺验证。同时也可对生产期海底管道的清洗、除锈、除垢、检验、监测等新技术提供工艺验证。



    技术特征:

    1.一种海底管道内修复验证系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述牵引机构的牵引速度与所述夹持机构的运行速度和所述滚筒机构释放所述挠性管的滚动速度均相同。

    3.根据权利要求1或2所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述海底管道内修复验证系统还包括导向机构,所述导向机构设置于所述滚筒机构与所述夹持机构之间,所述导向机构用于使所述挠性管垂直地由所述夹持机构的入口端进入所述夹持机构内。

    4.根据权利要求3所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述试验管路包括依次通过法兰组件连接的第一立管、第一膨胀弯管、路由管段、第二膨胀弯管和第二立管,其中:

    5.根据权利要求1或2所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述试验管路机构还包括牵引端板,所述牵引机构通过牵引端板的中心密封机构连接所述牵引球筒。

    6.根据权利要求1或2所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述试验管路机构还包括压力表,所述压力表设置于所述牵引球筒。

    7.根据权利要求1或2所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述海底管道内修复验证系统还包括防锈剂和除垢剂,所述防锈剂与所述除垢剂通过所述注水管线注入。

    8.根据权利要求7所述的海底管道内修复验证系统,其特征在于:所述海底管道内修复验证系统还包括清管器,清管器置于牵引球筒,利用所述注水管线注入能够推动清管器在管路组件内运动的高压水。

    9.一种海底管道内修复验证方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的海底管道内修复验证系统,包括如下步骤:

    10.根据权利要求9所述的海底管道内修复验证方法,其特征在于:在利用注水管线注入高压水,用高压水推动清管器进行管路组件内表面清理的同时,在注水管线中加入除垢剂和防锈剂。


    技术总结
    本发明提供了一种海底管道内修复验证系统及验证方法,涉及油气田开发技术领域。该系统包括:滚筒机构;挠性管,缠绕于滚筒机构上;试验管路机构,包括管路组件和与管路组件连接的牵引球筒,牵引球筒上设置注水管线;夹持机构,设置于滚筒机构与管路组件之间,夹持机构的出口端的中心线与管路组件的自由端的中心线对齐;牵引机构,牵引机构设置于牵引球筒的一侧,该方法包括管路组件内表面清理、牵引拖带、挠性管牵引、挠性管检验等步骤,本发明可模拟实尺寸海管立管、海管膨胀弯等特殊结构,可对内涂修复技术、内衬修复技术、内穿插修复技术提供工艺验证,同时也可对生产期海底管道的清洗、除锈、除垢、检验、监测等新技术提供工艺验证。

    技术研发人员:刘海超,苑世宁,吕广磊,杨中娜,高海宾,赵可天,夏明磊,孙玉江,朱琳,张晟昊,胡天玮,张平,张承轩
    受保护的技术使用者:中海油(天津)管道工程技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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