摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，作為工業(yè)之血的石油資源在不斷的開采過程中也顯得日趨貧匱。于是，在偏遠地區(qū)及深海開采油氣的技術(shù)被越來越多的國際科研機構(gòu)及組織重視。油氣混輸技術(shù)的發(fā)展是近年來的熱門技術(shù)，本文就近年來油氣混輸技術(shù)的發(fā)展作簡單的探析。

關(guān)鍵詞：油氣混輸；同步回轉(zhuǎn)；多相計量

中圖分類號：TE866 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 14-0174-01

一、國外混輸技術(shù)的現(xiàn)狀

油氣混輸技術(shù)是一種將原油產(chǎn)出物進行混合增壓直接輸送到聯(lián)合站的新技術(shù)，與傳統(tǒng)的采油工藝比較，可以減少油、氣分離設(shè)備，少建一條輸氣管線，對于海上油田可以降低平臺面積。油氣混輸技術(shù)的突破，不僅可以大大降低工程投資，對于實現(xiàn)油田的油氣全密閉集輸以及延長集輸半徑有著十分重要的意義，同時能夠降低井口回壓，增加原油和天然氣產(chǎn)量，工程投入及井下維修工作量減少，方便了生產(chǎn)管理。其經(jīng)濟和社會效益十分可觀，使能源得到充分利用，環(huán)境狀況得到改善。

油氣混輸技術(shù)自20世紀80年代以來，國際上對其研究和應用的步伐不斷加快。目前，已經(jīng)從試驗階段邁向工業(yè)化應用與完善階段，其中的兩項關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)付諸實施：第一項是長距離管道混輸技術(shù)。第二項是海底混輸增壓技術(shù)。

二、我國油氣混輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國在油氣混輸技術(shù)也有較大的發(fā)展，特別是我國在長慶油田研究與應用的同步回轉(zhuǎn)油氣混輸泵的研究成功，代表了我國油氣混輸方面的先進技術(shù)。長慶油田使用的同步回轉(zhuǎn)油氣混輸泵，采用了獨創(chuàng)的氣缸與轉(zhuǎn)子之間機械同步運動的機理，具有泵和壓縮機的雙重功能，大幅度降低了由于運動副之間相對運動造成的機械磨損，實現(xiàn)了連續(xù)進、排油氣，且泵的進排氣壓力與系統(tǒng)壓力自平衡。具有結(jié)構(gòu)簡單、慣性力小、可靠性高、適應性強、工作范圍寬、抗泥沙能力強等特點。

同步回轉(zhuǎn)混輸泵在長慶油田投入運行以來，經(jīng)歷了夏天和冬天，特別是在氣溫已經(jīng)下降到-17℃以下，井下的油氣比和壓力也在不斷發(fā)生變化，但同步回轉(zhuǎn)混輸泵仍能正常工作。長慶油田各井場伴生氣和原油的壓力不同，油氣比也不相同，各井場到聯(lián)合站的距離不同，造成了混輸泵的排出壓力也不相同，但是各井場的同步回轉(zhuǎn)混輸泵運轉(zhuǎn)均很平穩(wěn)。

“同步回轉(zhuǎn)油氣混輸泵”的開發(fā)得到了中石油、中石化相關(guān)部門的大力支持，是真正意義上的“產(chǎn)、學、研、用”成果，完全由國內(nèi)自主開發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，填補了國內(nèi)空白，其技術(shù)達到油氣混輸領(lǐng)域的國際先進水平。

三、油氣混輸技術(shù)存在的問題及研究方向

（一）混輸管道流動規(guī)律研究

1.天然氣凝析液流動研究

20世紀80年代末期，將相態(tài)模型引入天然氣/凝析液混輸管路的工藝計算中，從此相態(tài)模型成為氣體/凝析液混輸管路穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)模擬的必備模型。在90年代瞬態(tài)模擬計算取得重大進展，但模型和算法仍有很大的改進空間。

2.油水兩相流動研究

稠油是世界主要能源之一，世界上估算的資源量為9000億噸，相當于稀油資源的2.5倍。我國也有豐富的稠油資源，約居世界第四位。對于和水兩相流的研究，國內(nèi)外的學者們一直在不間斷地進行。然而，由于涉及的問題多，目前主要是圍繞流型檢測、流型及其轉(zhuǎn)換機理和壓降預測等方面開展研究。

3.油氣水多相流動研究

20世紀70年代已開始了對油氣水多相流的研究，90年代以來研究更加深入，試驗研究已經(jīng)取得了相當?shù)倪M展，但僅在水平管道流型及壓降計算研究方面取得了初步的成果。由于油氣水三相流的流型比兩相流復雜得多，出現(xiàn)了不少新的流型。學者們對流型的研究結(jié)果存在一定的分歧。對于壓降計算，目前尚未建立出公認的三相流壓降的計算方法。

（二）多相計量技術(shù)

80年代末，隨著北海、墨西哥灣大型油田的發(fā)現(xiàn)和相繼開發(fā)，多相計量裝置的開發(fā)研制取得了較大的進展。多相流計量基本上可以分為混合均質(zhì)多相計量和直接在線計量。Mobil、Atlantic、Euromatic、BakerCAC、Texaco、英國ＢＰ等公司的多相流量計，以及挪威和美國合作開發(fā)的ＬＰ多相流量計、挪威Framo公司的MPFM和MPFM-1900多相流量計、KOS公司的MCF多相流量計、AEA公司的非插入式多相流量計等都已在各國海上和陸上油氣田得到應用。

（三）多相混輸泵研究

在油氣水多相混輸泵方面，國外已研制出了近10種不同類型的多相泵。按照使用場合的不同，分為陸上多相泵和水下多相泵；按照工作原理的不同，又可以分為旋轉(zhuǎn)動力式多相泵和容積式多相泵。由于多相流動的復雜性，以及泵對流態(tài)和含氣率的強依賴性，使泵的使用范圍受到了很大地限制。

（四）稠油長距離管道輸送技術(shù)

隨著對稠油開采的日趨重視，長距離管道輸送的技術(shù)需求更為迫切。尤其是超稠油粘度高，有的加熱到90℃，粘度仍有104mPa.s以上，根本無法管道輸送。加熱輸送不可行（加熱站大多），摻輕質(zhì)油很不經(jīng)濟。目前在較短距離（幾十公里km）、粘度不太高的稠油用摻活性水降粘可實現(xiàn)管輸，但存在污水處理問題。因此需要尋求更經(jīng)濟有效的技術(shù)途徑，例如，應用集膚效應管輸、加入高效降粘劑、以某種形態(tài)的天然氣摻加降粘管輸，或在油田就地進行改質(zhì)達到管輸條件等新型工藝技術(shù)。

四、結(jié)束語

本文就目前國內(nèi)外油氣混輸技術(shù)的發(fā)展作了簡單的綜述，油氣混輸在以后的生產(chǎn)中必將更為廣泛的應用，雖然我國在這方面的研究起步較晚，但我國已經(jīng)掌握了部分的國際先進技術(shù)，希望我國能在以后能擁有更多的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。

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[3]宋艾玲．世界油氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].油氣儲運，2006，25.

[作者簡介]高巍，工程師，從事油氣管道儲運行業(yè)十余年，具備豐富的管道原油輸送和原油油庫管理經(jīng)驗。