吳軍(冀東油田陸上油田作業(yè)區(qū),河北 唐山 063200)
油氣管道主要分為原油輸送管道、成品油輸送管道以及天然氣輸送管道三種類型,其中天然氣管網(wǎng)的建設(shè)占較大的比例?,F(xiàn)對此進行詳細的分析說明
上世紀七八十年代以來,我國的原油管道技術(shù)取得了巨大的進步,采用SCADA系統(tǒng)確保了管道及其自動化控制系統(tǒng)同步投產(chǎn)、采用密閉輸油工藝、低輸量加劑處理工藝以及高黏含蠟高凝原油輸送工藝大幅度提高,管輸綜合能耗持續(xù)降低,特別是鐵嶺—秦皇島、鐵嶺—大連、庫爾勒—鄯善等原油管道的建成投產(chǎn)充分體現(xiàn)了我國目前的原油管道技術(shù)已經(jīng)取得巨大的進步。其中庫爾勒—鄯善輸油管道采用加降凝劑不加熱輸送,全長475 km,實現(xiàn)輸油量 500×104-1 000×104t/a,管徑為Φ 610 mm,高差達1 665 m。
但是和國外發(fā)達國家還存在一定的差距主要表現(xiàn)在:高黏易凝原油管道的設(shè)計和運行還存在一定的差距、管道運輸?shù)墓?jié)能降耗方面還存在一定的差距、管道的運行管理水平和方法還存在一定的差距[1]。目前,在世界范圍內(nèi)開展了長距離管道常溫輸送工藝的深入研究,特別是隨著開采的含蠟高黏原油量的增加,對含蠟高黏原油輸送及流動保障技術(shù)提出了更高的要求,這也是原油管道技術(shù)中我國同世界發(fā)達國家的重要差距。
目前世界范圍內(nèi)已經(jīng)具備了相當成熟的成品油管道輸送技術(shù),輸送的規(guī)模大、品種多,已經(jīng)實現(xiàn)了重質(zhì)油品、化工產(chǎn)品、液化石油氣、柴油、煤油、汽油等成品油的順序輸送??坡迥釥柟艿朗鞘澜缟献畲蟮某善酚凸艿老到y(tǒng),它的雙線順序輸送可以5天循環(huán)一個周期,能夠滿足118種不同牌號的成品油輸送。
我國的成品油管道建設(shè)形成規(guī)模是在上世紀九十年代以后,大量的研究主要集中在批量跟蹤、輸送水力計算等方面,大多數(shù)成品油管道采用密閉順序輸送工藝,使用隔離輸送或紊流輸送[2]。其中蘭-成-渝成品油輸送管道是我國成品油管道技術(shù)的具體體現(xiàn)和典型代表。
我國的成品油管道技術(shù)還處于快速發(fā)展階段,對于混油界面監(jiān)控、大落差防控、靜壓控制等問題還需要進一步加深。
國際上對于天然氣管道技術(shù)的研究力度比較大,目前的技術(shù)現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為三個方面:(1)建設(shè)地下儲氣庫:地下儲氣庫的建設(shè)是確保安全穩(wěn)定供氣、平衡天然氣供需、調(diào)峰的重要手段和措施,歐美國家對此有比較深入的研究;(2)輸氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化:世界范圍內(nèi)的天然氣貿(mào)易以及交流量越來越大,對于洲際、跨國的天然氣管網(wǎng)的需求也越來越高,一些發(fā)達國家就針對多個集氣管網(wǎng)、多氣源、多通道、多干線進行了比較透測的研究,特別是歐洲國家管網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)跨越了北海、地中海、大西洋;(3)高壓力、大管徑、長運距管道已經(jīng)成為主流:天然氣田的建設(shè)位置決定了高壓力、大管徑、長運距管道具有廣闊的應(yīng)用市場,目前國外干線天然氣管道直徑一般超1000mm。例如,前蘇聯(lián)通往歐洲的干線天然氣管道直徑為1420mm,阿意輸氣管道直徑為1220mm,壓力也越來越高Alliance管道最大可用運行壓力為12MPa、挪威管道輸氣壓力為13.5MPa,阿意輸氣管道最高出站壓力達21MPa。
我國的西氣東輸工程的建成投產(chǎn)標志了我國天然氣管道技術(shù)邁出了一個新臺階,該工程管道全長3898.5 km,設(shè)計壓力10MPa,管徑1016 mm,設(shè)計輸量為120×108m3/a,從中可以看出我國天然氣管道技術(shù)可以從以下幾個方面進行說明:①采用的氣-液聯(lián)動球閥具有很好的控制性能;②管道專業(yè)化施工和管理達到了國際先進水平;③超聲波流量計提高了天然氣計量效率;④管材采用高強度、高韌性管道鋼,主要有X52、X60、X65和X70;⑤工藝計算采用先進的TGNET、SPS、AutoCAD等軟件;⑥設(shè)計和建設(shè)標準采用國際通用標準。
我國的油氣管道技術(shù)同世界先進水平還存在一定的差距,今后油氣管道技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
由于天然氣水合物的含量巨大,對于這部分能量以后開采出來如何運輸以及管道運輸工藝都將是一個重要的方面,因此這將是管道技術(shù)研究和發(fā)展的重要方向。
我國新疆具有豐富的油氣資源,但新疆特殊的地理環(huán)境在一定程度上限制了油漆的管道運輸形式,因此加強混輸工藝技術(shù)的研究對我國油氣的運輸具有非常重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
原油冷熱交替輸送技術(shù)極大地提高了輸送的靈活性和適應(yīng)性,同時還具有重要的經(jīng)濟效益,也是油氣管道技術(shù)發(fā)展的重要方向。
高壓氣管道通常描述的是運行壓力在10 MPa以上的管道,它能夠有效地節(jié)約成本,同時還減少了天然氣輸送對管道的壓力。
油氣管道是國家非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施,在建設(shè)過程中要嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定,在引進國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上加強創(chuàng)新和研發(fā),不斷提高我國的油氣管道設(shè)計和建設(shè)水平,使之能夠更好地適應(yīng)國際發(fā)展戰(zhàn)略,為我國的經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
[1]宋艾玲,梁光川,王文耀.世界油氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].油氣儲運,2006(10):42-45.
[2]李影,李國義,馬文鑫.我國油氣管道建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國西部科技,2009(14):75-77.