彭可伟

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江524057）

目前，海上油气开采方式通常采用搭建一个中心平台和几个井口平台，井口平台采出的原油通过海底管道输送到中心平台进行集中处理。海底管道通常由水平管段和立管段组成，水平管段铺设于海床上，两端通过与之相连的立管和平台相连。当管道内气液流量较低时，严重段塞流的产生将引起管线中较大的压力和流量波动[1]，压力的上升使得油井背压升高，产量降低，同时当液塞体积超过下游处理设备的容量时，给正常生产带来困难，严重时导致停产。因此，段塞流的有效控制对安全生产有及其重要的意义。

1 严重段塞流产生的机理和过程

严重段塞流通常发生在海上油气田生产的早期或末期，当管道中气液流量较低时，气液相流体在水平管道内呈现分层流动，液体积聚在立管底部弯道处，堵塞了管内气体通过形成液塞，液塞长度越积越长，长度可达1 倍甚至数倍立管高度，在海底管道立管处产生段塞流有以下四个阶段[2],如图1 所示。

图1 严重段塞流形成过程

阶段一：液塞生长阶段。立管底部被液塞堵塞后，随着立管液体回流及上游管线来流，液塞会向上游管线和立管两个方向生长，管道中压力与立管中增长液塞的静压头和立管出口压力之和保持平衡关系，管道中压力与立管中液位都逐渐增加。当液塞到达立管顶部时下一阶段开始。

阶段二：液塞流出阶段。……