工艺控制
降低注汽活动管线漏失率
杨帆(中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司金海采油厂，辽宁盘锦124010)
摘要：注汽管线的完好与否是确保高温高压蒸汽能够优质、安全地注入采油并底的重要条件。活动管线漏失的增加不仅影响了注汽锅炉的正常运行、增加了维修费用。活动管线连接处密对漏失是造成活动管线漏失多发的主要原图。通过改变原有密封方式，研制新的密封钢圈和规范管线连接操作工具，细化操作步骤，达到了降低注汽活动管线漏失率的目的。
关键调：注汽管线；降低；漏失率 1研究背景
注汽锅炉是稠油开采过程中的专用设备，通过其产生高温高压蒸汽来对帮油进行加热从而达到易于采出的自的。而其产生的高温高压蒸汽是通过“注汽管线”从锅炉出口运送到注汽井口的，因此注汽管线的完好与否是确保高温高压蒸汽能够优质安全地注入采油井底的重要条件。在近几年作业区对注汽活动管线的管理中发现：活动管线的蒲失现象在进一步增加。活动管线漏失的增加，管线的检修工作也就相应增加，而检修时需要停炉泄压，这样不仅影响了注汽锅炉的正常运行、增加了维修费用，同时也给采油并的正常生产带来了严重影
响，所以降低注汽活动管线漏失率尤为重要。 2现状调查
对2015年2月到4月活动管线漏失进行统计，从统计表中
我们看出，平均每月发生端失13次，半均端失率为5.65%。首先对活动管线的结构、连接进行了了解：活动管线主要由管体、卡箍和管体保温组成，标准管线每段大约长10m，每两根活动管线的连接是通过用密封件安装到两根活动管线卡箍形成的密封腔内，通过紧固螺检带动卡瓦使密封件与卡箍产生过盈配合
为了掌握造成活动管线漏失率高的原因，根据活动管线使用跟踪记录，得出了造成活动管线漏失的频数表并作出了主次因素排列图，得出活动管线连接处密封漏失占71.8%，是造成活动管
线漏失多发的主要原因。 3研究分析
目前作业区活动管线的连接是将密封钢圈安装到两根活动管线的卡箍内，通过紧固螺栓带动卡瓦使管线卡箍工作面与密封钢圈工作面接触，产生过盈配合来实现密封。而面这种“过盈配合“必定会带来卡箍和钢圈的形变，再加上管线输送的介质是高温高压蒸汽，其中的水汽在输送过程中会附着在卡箍与钢圈的表面，对卡箍和钢圈的接触面造成一定的腐蚀，使其生成回凸不平的点坑。密封钢圈为一次使用，而卡箍是重复利用的，这样卡箍表面粗糙的问题依然存在，就会导致密封工作面接触不吻合，存在缝障，从而造成泄漏。
安装完密封钢圈后，通过紧固卡瓦的4条螺栓实现两根活动管线的连接。理论上要确保活动管线密封连接一是要保证螺栓的拧紧力矩在标准范围内，二是要保证4条螺栓的拧紧力矩平衡、一致。通过查找《螺栓扭矩对照表》我们查出：M33螺栓所需拧紧力矩应在945一975N·m之间。为了保证管线密封紧固效果的可靠，取其中闻值960N·m，将每组螺栓拧紧力矩值波动范围规定在960±10N+m。对发生泄漏需整改的6处螺栓用扭力扳手进行了拧紧力矩测量。24个螺栓的紧力矩中有18
个螺栓的拧案力矩值不在标准范围之内。 208万方数据程2016年6月
4现场实施
改变原有密封方式，研制新的密封钢圈
由于密封势垫图需要弹性性能好的材质，为了保证使用过程中垫圈尺寸不发生变化上，就需要有良好的"支架"作为基础支撑。因此对钢圈的支架结构进行改造：将球型面改为直桶型。同时考虑到管线卡箍密封工作面是一个15°斜面，将弹性密封垫圈也设计成与之相匹配的斜面。参照原球型钢圈的结构尺寸，设计出新型密封钢圈。在弹性密封垫圈的材质选择上，对紫铜、耐高温尼龙、石墨、耐高温橡股四种材质进行了试验和分析，通过看出石累在工艺效果、安装使用及经济费用等方面都占有有优势，最终选择采用石墨作为垫圈材质。通过1个月跟踪监测，没有发现泄漏现象。面且每个密封钢圈通过更换石墨垫圈的方式最多可以重复使用5次，大大节约了成本，延长了密封钢圈使用寿命。
规范管线连接操作工具，细化操作步弱
在疗紧螺栓的过程中，加力杆的长短直接影响疗紧力矩的
大小，为此对加力杆的长度进行规范，最终选定使用加力杆长度为1.5m。对操作步骤进行重新规定：一是先使用S=56内六角扳手、1.1m加力杆进行螺栓预紧，二是用划针或划线在螺母与卡瓦表面进行标记，三是用S=56内六角扳手、1.5m加力杆继续疗紧螺母，直至所划的标记重合。通过现场实施，对18道口中的6道口螺栓扭力大小进行了测量，行紧力矩大小基本都在
标准范围之内，达到了预期目标。 5取得效果
活动期间共在621道口的活动管线上进行措施实施，经过 3个月的连续跟踪观察，活动管线共发生各种漏失19次，漏失率为3.06%，与活动前5.65%相比的低2.59个百分点，与活动目标4.5%相比低1.44个百分点，而且在19次漏失中仅有1次是管
线连接处密封漏失。 6经济效益
(1)改造后密封钢圈每套包括1个钢圈和10个可供更换的石墨圈，成本为100元，可以重复使用5次，所以每次成本为20 元；而原来球型钢圈单个成本为24元，
(2)活动前每次更换密封钢圈平均造成的停产时间为3小时，按照每小时注9m，每吨蒸汽65元计算，更换一次活动管线造成停炉损失1755元。
(3)活动期间共对621道口实施对策，按照活动前后的活动管线漏失率进行计算，总计可节约费用为：2.85万元。
(24元×621×5.65%-20元×621×3.06%)+65元/吨×(9方×3小
时)(621×5.65%621×3.06%)次=2.85万元 7社会效益
(1)通过对策的实施，避免了密封钢圈直接接触管线卡箍工作面，减少了因卡箍工作面形变导致的管线泄漏现象；
(2)规范了管线连接过程中使用的工具及连接操作步骤，避免了由于管线连接紧固螺栓扭力矩不符合规定要求而造成的管线泄漏：
(3)减少了处理管线泄漏造成的停炉，减轻了工人的劳动强度，减少了安全隐患。