陳慶衛

勝利油田現河采油廠郝現管理區

背景

油田輸油管道受自然腐蝕或外力因素的影響，泄漏事件時有發生。傳統模式下管道巡檢采取人工方式，無法做到及時判斷管道泄漏故障。勝利油田開發基于數字化多參數分析的輸油集輸管道泄漏監測預警平臺，以期盡快克服薄弱環節，提升管道泄漏監測預警水平。

做法

（1）技術措施

通過總結溫度梯度法、負壓波法等方法，利用大數據資源庫，提出了一種基于數字化多參數分析的輸油管道泄漏監測預警方案，對異常情況（如腐蝕、外力破壞等）引起的管道泄漏進行研究和分析。

①前端：井口溫壓智能預警、實時自檢及時處理。以單井管道（首端加熱）穿孔數據變化為例，將現場發現泄漏情況與泄漏前后管道特征量的變化進行對比分析，建立溫度，壓力持續下降的單井管道泄漏預警模型。低液量多井混輸管道泄漏，其井口溫度變化趨勢與單井泄漏不同，存在逆向上升的變化趨勢；其井口壓力下降的變化過程與距離穿孔點的位置遠近，有先后下降的變化趨勢，在建立模型時我們主要以壓力為特征量預警參數，根據壓力變化的先后可以判斷出穿孔的相對位置。

②后端：利用分線計量系統、層層穿透定位故障。結合分線計量系統，通過氣量、油量、液量的實時變化，對照計量站的流程網絡拓撲圖，層層穿透判斷管道泄漏區域位置；對照接轉站外輸干線可重點分析油、氣、水量對應變化規律，可以輔助分析判斷集油干線是否有異常情況。

③避免異常情況憋壓，及時預警遠程管控。為了預防人為關閉閘門及管道流程堵塞造成的異常高壓導致管道泄漏情況，在集油管道預警設置中，對于不同壓力階段建立了“跟蹤變化，重點排查，緊急處理”三級預警管理模式（圖 1）。

圖 1 集油管道預警設置查詢

（2）應用效果

①多井混輸干線智能預警，及時處置快捷高效。以勝利油田某采油廠某井為例，9月13日河64-側1混輸線10:49系統彈出壓力波動報警信息，根據壓力下降幅度和報警順序準確定位為河66-斜20和河31-斜178管道區間泄漏，指揮中心迅速通知相關人員進行處置，40分鐘整改好開井。 如果按照以往職工巡線規律，14:00左右才能巡查到該泄漏點，比報警時間延遲3小時，極易造成大面積泄漏污染。

②單井管網壓力智能預警，超前防范穿孔風險。勝利油田某采油廠河106-21井從04:20壓力預警，生產指揮中心根據預警提示安排專業站加破乳劑，9:30壓力恢復正常0.4 MPa，避免了管道壓力上升造成泄漏事故的發生。通過多參數分析的輸油管道泄漏監測預警（圖 2），2023年郝現采油管理區及時發現單井及混輸線穿孔115井次，管道異常憋壓7井次，計量站閥門被關斷1井次，系統及時、有效、準確判斷處置“異常癥狀”，保證了管道泄漏發現的及時率，減少原油損失135t，減少污染賠付費用132萬元。

圖 2 技術應用前（左）后（右）泄漏點現場

啟示

采油管理區運用泄漏監測預警平臺實現了科學、規范的管道異常情況報警，根據壓力、溫度等多參數報警信息，及時綜合研判處理，大幅度提高處置效率，減少了環境污染，提高了輸油管道安全管理水平。在具體實踐時，多參數管道泄漏監測預警初期設置可暫定為管道壓力波動±5%，然后根據管道運行工況進一步優化設置。

作者簡介：陳慶衛，2005年畢業于中國石油大學（華東）石油工程專業，大學學歷，現任勝利油田現河采油廠首席技師，主要研究方向為采油工程。聯系方式：18954626099，chenqingwei.slyt@sinopec.com。