劉 躍

中國(guó)石油天然氣管道工程有限公司

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淺談?dòng)蜌鈨?chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

劉 躍

中國(guó)石油天然氣管道工程有限公司

摘 要：隨著石油、天然氣資源開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，也獲得了一個(gè)良好的發(fā)展機(jī)遇。本文對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，油氣資源需求量不斷上升，油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的重要性愈發(fā)突出。油氣儲(chǔ)運(yùn)主要采用管道運(yùn)輸方式，其有著運(yùn)輸能力強(qiáng)﹑運(yùn)輸安全可靠且油氣損失比較小等優(yōu)點(diǎn)，但是隨著新技術(shù)﹑新工藝﹑新設(shè)備和新材料的不斷應(yīng)用，油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)也需要進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新。因此，分析油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢(shì)，對(duì)提高油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)水平有著積極的意義。

1 油氣混輸技術(shù)

目前，油氣混輸技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)成功的從實(shí)驗(yàn)階段轉(zhuǎn)變到了實(shí)際應(yīng)用階段，面向了工業(yè)化的應(yīng)用趨勢(shì)。油氣混輸技術(shù)存在的兩大技術(shù)性難題，第一是長(zhǎng)距離油氣混輸管道，第二是進(jìn)行海底油氣運(yùn)輸?shù)脑鰤杭夹g(shù)，已經(jīng)得到了有效的解決，長(zhǎng)距離油氣混輸管道在挪威開始應(yīng)用，國(guó)外一些公司以開始投入使用海底油氣運(yùn)輸增壓技術(shù)。我國(guó)與國(guó)外的一些先進(jìn)國(guó)家相比較，在對(duì)油氣混輸技術(shù)方面的研究還比較落后，存在著諸多不足。油氣混輸技術(shù)在發(fā)展過程中所面臨的主要挑戰(zhàn)有以下幾個(gè)方面：第一，能夠進(jìn)行多相流動(dòng)態(tài)計(jì)算的相關(guān)軟件主要依靠進(jìn)口，缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；第二，在大型段塞流捕集器技術(shù)方面仍舊存在著明顯的差距。在國(guó)際上已經(jīng)投入使用的捕集器，已經(jīng)達(dá)到了五千六百立方米的容積，但是我國(guó)目前還沒有專門的制造商，我國(guó)自主設(shè)計(jì)的捕集器，也只能達(dá)到三百立方米的容積；第三，在混輸泵技術(shù)方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距非常明顯，國(guó)際先進(jìn)水平下的油氣混輸泵已達(dá)到六千千瓦的單泵最大功率，而我國(guó)只能達(dá)到三百千瓦的油氣混輸泵單泵最大功率。在這樣的背景下，我國(guó)在未來的發(fā)展過程中，可以著力于解決這三大難題，從而打開油氣混輸技術(shù)發(fā)展的新局面，全面提升油氣混輸設(shè)備制造的技術(shù)水平，在很大的程度上使油氣儲(chǔ)運(yùn)的運(yùn)作成本﹑研究成本得到降低。

2油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

雖然我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展較為迅速，但是由于油氣儲(chǔ)運(yùn)工作容易受到很多因素的干擾，如氣候條件﹑存儲(chǔ)設(shè)備和管線鋪設(shè)等，所以油氣儲(chǔ)運(yùn)中仍然存在著較多的難點(diǎn)需要進(jìn)行克服。

2.1 特殊環(huán)境下的油氣儲(chǔ)運(yùn)

我國(guó)疆土面積遼闊，氣候條件和地形地貌形式多樣，這在一定程度上增加了油氣儲(chǔ)運(yùn)的難度。例如在凍土地區(qū)的油氣儲(chǔ)運(yùn)中，由于氣溫比較低，地面多為凍土形式，油氣管線很容易因氣溫低而凍裂，所以在油氣儲(chǔ)運(yùn)前需要先解決凍土問題，避免因油氣管線泄漏而造成經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 天然氣水合物的儲(chǔ)運(yùn)

天然氣水合物的性質(zhì)獨(dú)特，極易揮發(fā)且不易進(jìn)行存放，這給其儲(chǔ)運(yùn)工作帶來了阻礙。天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)的難點(diǎn)在于兩個(gè)方面：如何高效快速的連續(xù)制取天然氣水合物，以及天然氣水合物的低成本存儲(chǔ)和釋放。只有解決這兩方面問題，才能順保障天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)工作的順利開展。

2.3 油氣的存儲(chǔ)及混輸

在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，吸附儲(chǔ)氣技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，而我國(guó)在這一技術(shù)上有許多技術(shù)難點(diǎn)亟待解決，例如天然氣的吸附劑在吸脫附過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng)﹑活性炭的再生和更換以及進(jìn)氣的凈化處理方法等。同時(shí)，在油氣混輸方面，我國(guó)長(zhǎng)距離管道的混輸技術(shù)和海底混輸?shù)脑黾蛹夹g(shù)與國(guó)外相比，仍然有一定的差距，這也需要我國(guó)加快技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的步伐來解決。

3 油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)

3.1 數(shù)字管道技術(shù)

數(shù)字管道是指以真實(shí)管道的地理位置及關(guān)系作為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)字化信息框架，并在其中嵌入信息體系，將管道上每一點(diǎn)信息以地理坐標(biāo)形式進(jìn)行呈現(xiàn)，從而提供準(zhǔn)確了解和利用管道信息的技術(shù)手段。為了保證油氣管道高效﹑安全﹑平穩(wěn)地運(yùn)行，我國(guó)新建油氣場(chǎng)輸管道均利用工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了油氣管道的全自動(dòng)化監(jiān)控。數(shù)字管道技術(shù)應(yīng)用不僅體現(xiàn)在管道建設(shè)和監(jiān)控上，而且需要應(yīng)用在管網(wǎng)建設(shè)上，例如建立調(diào)度和控制中心，對(duì)全國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)管網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)管道運(yùn)營(yíng)與管理的信息化與數(shù)字化將是數(shù)字管道技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

3.2 管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)

在油氣運(yùn)輸過程中，不可避免會(huì)發(fā)生管線泄漏情況。傳統(tǒng)管線泄漏情況的檢測(cè)工作多采取人工徒步看護(hù)的方式完成，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，管道泄漏的檢測(cè)工作逐步向?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和智能監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展。例如借助智能聲波技術(shù)開展管道的防盜預(yù)警工作，對(duì)油氣管道的鋼釬打孔進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)；安裝次聲波監(jiān)測(cè)設(shè)施，利用其在油氣管道方面的傳播特性，建立油氣管道防盜和泄漏檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型，有效打擊偷盜油氣行為；利用管線泄漏的定位技術(shù)，開展管道看護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄露問題，減少油氣泄漏的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 管道開設(shè)及仿真技術(shù)

我國(guó)的地形條件比較復(fù)雜，在進(jìn)行油氣管道的開設(shè)時(shí)既需要考慮高溫﹑冰封和地震等自然災(zāi)害方面的因素，又需要考慮開挖線路的設(shè)計(jì)，以避開復(fù)雜地形。因此，在管道開設(shè)中需要利用衛(wèi)星遙感勘察和監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)管道開設(shè)的地形地勢(shì)進(jìn)行全方位的勘察，繪制仿真管道輸運(yùn)的地形圖，為選擇最佳油氣運(yùn)輸路線提供依據(jù)。同時(shí)，油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中需要積極研發(fā)和運(yùn)用模擬仿真技術(shù)，以便及時(shí)掌握油氣管道運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)高峰期和低峰期的油氣運(yùn)輸情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，確?？梢詫?duì)用戶進(jìn)行合適的油氣輸送和調(diào)配。

3.4 管道搶維修技術(shù)

油氣管道經(jīng)過長(zhǎng)期的輸送后，可能會(huì)因?yàn)楦g或者冰凍等出現(xiàn)裂縫，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行搶修，以保證油氣的正常輸送。傳統(tǒng)油氣管道搶維修的方法主要為補(bǔ)焊﹑打卡子﹑填充環(huán)氧樹脂套管堵漏或者更換等措施。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不需要開挖就可以完成管道安裝﹑修復(fù)與更換的技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，例如利用短套脹緊修復(fù)技術(shù)，在管道上開挖小進(jìn)出口，將堵漏工具順利導(dǎo)入需要修復(fù)位置，并對(duì)準(zhǔn)漏點(diǎn)進(jìn)行脹大，從而完成管道堵漏工作；采用插管法，將高密度的聚乙烯管導(dǎo)入需要修復(fù)的老管道中，借助聚乙烯管的耐滲透﹑耐腐蝕和耐磨損等特性，形成套管復(fù)合結(jié)構(gòu)，完成油氣管道修復(fù)工作。

4結(jié)束語

總而言之，目前，我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)正在不斷的完善中，但是相對(duì)于國(guó)外的相關(guān)技術(shù)管理還有一定的差距，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該不斷的完善自身的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中總結(jié)我國(guó)的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用情況，并在創(chuàng)新中完成管道管理技術(shù)的完整性要求。應(yīng)用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)智能化管理工作進(jìn)行深化研究，在管道未發(fā)生問題時(shí)做好預(yù)見性分析，并進(jìn)行及時(shí)的維修與更換，從細(xì)節(jié)中不斷的完善油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，提高我國(guó)石油技術(shù)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。

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