陈庆卫

胜利油田现河采油厂郝现管理区

背景

油田输油管道受自然腐蚀或外力因素的影响，泄漏事件时有发生。传统模式下管道巡检采取人工方式，无法做到及时判断管道泄漏故障。胜利油田开发基于数字化多参数分析的输油集输管道泄漏监测预警平台，以期尽快克服薄弱环节，提升管道泄漏监测预警水平。

做法

（1）技术措施

通过总结温度梯度法、负压波法等方法，利用大数据资源库，提出了一种基于数字化多参数分析的输油管道泄漏监测预警方案，对异常情况（如腐蚀、外力破坏等）引起的管道泄漏进行研究和分析。

①前端：井口温压智能预警、实时自检及时处理。以单井管道（首端加热）穿孔数据变化为例，将现场发现泄漏情况与泄漏前后管道特征量的变化进行对比分析，建立温度，压力持续下降的单井管道泄漏预警模型。低液量多井混输管道泄漏，其井口温度变化趋势与单井泄漏不同，存在逆向上升的变化趋势；其井口压力下降的变化过程与距离穿孔点的位置远近，有先后下降的变化趋势，在建立模型时我们主要以压力为特征量预警参数，根据压力变化的先后可以判断出穿孔的相对位置。

②后端：利用分线计量系统、层层穿透定位故障。结合分线计量系统，通过气量、油量、液量的实时变化，对照计量站的流程网络拓扑图，层层穿透判断管道泄漏区域位置；对照接转站外输干线可重点分析油、气、水量对应变化规律，可以辅助分析判断集油干线是否有异常情况。

③避免异常情况憋压，及时预警远程管控。为了预防人为关闭闸门及管道流程堵塞造成的异常高压导致管道泄漏情况，在集油管道预警设置中，对于不同压力阶段建立了“跟踪变化，重点排查，紧急处理”三级预警管理模式（图 1）。

图 1 集油管道预警设置查询

（2）应用效果

①多井混输干线智能预警，及时处置快捷高效。以胜利油田某采油厂某井为例，9月13日河64-侧1混输线10:49系统弹出压力波动报警信息，根据压力下降幅度和报警顺序准确定位为河66-斜20和河31-斜178管道区间泄漏，指挥中心迅速通知相关人员进行处置，40分钟整改好开井。 如果按照以往职工巡线规律，14:00左右才能巡查到该泄漏点，比报警时间延迟3小时，极易造成大面积泄漏污染。

②单井管网压力智能预警，超前防范穿孔风险。胜利油田某采油厂河106-21井从04:20压力预警，生产指挥中心根据预警提示安排专业站加破乳剂，9:30压力恢复正常0.4 MPa，避免了管道压力上升造成泄漏事故的发生。通过多参数分析的输油管道泄漏监测预警（图 2），2023年郝现采油管理区及时发现单井及混输线穿孔115井次，管道异常憋压7井次，计量站阀门被关断1井次，系统及时、有效、准确判断处置“异常症状”，保证了管道泄漏发现的及时率，减少原油损失135t，减少污染赔付费用132万元。

图 2 技术应用前（左）后（右）泄漏点现场

启示

采油管理区运用泄漏监测预警平台实现了科学、规范的管道异常情况报警，根据压力、温度等多参数报警信息，及时综合研判处理，大幅度提高处置效率，减少了环境污染，提高了输油管道安全管理水平。在具体实践时，多参数管道泄漏监测预警初期设置可暂定为管道压力波动±5%，然后根据管道运行工况进一步优化设置。

作者简介：陈庆卫，2005年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，大学学历，现任胜利油田现河采油厂首席技师，主要研究方向为采油工程。联系方式：18954626099，chenqingwei.slyt@sinopec.com。