随着长庆气田开发进入中后期，气井产量逐年下降，低产低效气井（带液生产）数量不断增加，导致单井地面管线、集气支干线带液严重，严重影响管道输气效率，特别在冬季生产过程中，管线冻堵现象频繁发生，导致管线清管频次逐年增加。尤其子洲、神木气田受地形地貌及管线串接影响，管线长、落差大，管径不一致，气体携液能力差，导致管线积液、冻堵频发。人工清管解堵作业平均50-90次/天、影响产气量60～100万方/天，现场解堵清管作业劳动强度大，气井生产时效低。 为提高天然气管线的输气效率，开展天然气中低压采气管线自动清管技术研究势在必行。结合人工分析经验，利用管道沿途气井及场站压力、差压、流量等关键数据，建立管道运行自动分析报警模型，通过数据采集、数据清洗、数据变化趋势分析，实现管道积液、冻堵或泄漏等异常工况的自动识别与报警。研制自动清管装置，通过远程或本地下发指令，由装置MCU（单片机）控制储球仓拨轮、送/发球活塞动作，依次完成“储球、放球、送球、发球”等过程，达到仿真人工投球操作效果，实现远程控制自动清管作业。集气干管末端具备收球装置的，远程控制装置自动发送圆形橡胶清管球；无收球装置且管网管径不一致的，研发以泡排剂为主要成分的可溶性清管球，该可溶球采取防潮层保护措施，满足现场应用工况需求。 该项目的创新点主要在于形成了适用于各类天然气集输管网运行的自动分析报警算法，能够大幅减少人工监控工作量，有效提高生产管理效率。创新研制了零排放、全密封状态下的远程控制自动投球清管装置。同时适用于投放清管球进行清管作业，尤其是针对无收球装置的集输管道，能够减少人工收球环节、有效清除管道积液、提高输送效率。 装置加工、现场安装调试约10.5万元/套，可溶性清管球成本约150元/个。单套装置代替3人1车人工清管50余次，节约人工车辆成本约30万元/年；减少解堵放空气量约8×104m3。