我国油气储运技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
/ 2

我国油气储运技术及应用

许杰要刚胡延新

(河北省河间市华北油田第三采油厂留西工区河北河间062552)

摘要:油气储运,即油气资源的存储和运输,是油气资源安全生产和高效利用的重要前提。当前,我国各项事业发展对油气资源的需求不断攀升,这也在客观上也成为促进油气储运技术发展的动力。但从现实情况来看,仍存在着很多亟待解决和攻克的技术难题。有必要针对油气储运的特点,整合国内各方面力量,坚持吸收借鉴、自主创新的技术发展方向,实现我国储运技术的重大突破。

关键词:油气储运;应用;技术

1油气储运相关技术研究新进展

1.1完整性技术

完整性技术是为消除油气储运系统在功能上和结构上可能存在的威胁,持续不断对油气储运系统运行过程中面临的风险因素进行识别和评价,通过监测、检测、检验等技术和管理手段,获取与专业管理相结合的储运系统完整性信息,制定相应的技术和管理措施,将风险控制在合理、可接受的范围内,最终达到储运系统安全可靠、经济合理运行的目的。油气储运系统运行中所才用到的完整性技术具有保证系统运行安全的作用。实际应用中,完整性技术所控制的两个范畴主要包括油气储运设备和储运技术的管理,对保障油气储运系统的安全运行有着重要意义。

1.2控制技术

我们这里所提到的控制技术主要只指油气储运中的失效控制技术,而所谓失效控制技术,就是指一种专门针对油气储运系统运行失效现象进行诊断、处理的技术,目的同样是保护油气储运的安全[7,8]。目前国内在失效控制技术方面开展了大量的研究工作,如中石油管道工程研究院与中石油西部管道分公司在西部建立的大口径、高钢级全尺寸爆破试验基地。同时中国石油管道科技研究中心完整性研究所还建立了企业级的失效数据库,为失效控制技术的发展和完善奠定了比较好的基础。从我国目前的油气储运情况来看,尽管有这失效控制这一技术的存在,但在实际应用时并没有引起广大群众的重视,所以油气储运系统在真正运行时所采用的安全性保障技术还是完整性技术。在功能定位上,失效控制技术主要侧重于设计与建设阶段,包括材料选择、断裂控制、系统控制等,完整性管理主要侧重于储运设备设施的运行过程,但是,目前两种技术都向油气储运设备设施的全生命周期延伸。事实上,想要更好、更全面的对油气储运系统的运行安全进行保障,除了传统中常用的完整性技术以后,还可将失效控制技术应用到其中,将失效控制和完整性管理有机地结合起来,有利于全方位保障油气管道的安全运行,最大限度杜绝恶性事故的发生。

1.3热油管道流动保障技术

油气储运相关技术中,除了完整性技术和失效控制技术这两种主要技术之外,还有一些比较细化、次要的技术,作用功能同样是保障油气储运的安全运行,热油管道流动保障技术便是其中一种。“流动保障”是国外20世纪90年代中期提出的一个概念,主要针对深水油气田开发中遇到的流动障碍,如管道中的蜡和沥青沉积、水合物、严重段塞流及凝管等进行相关的分析,保障管道系统内介质顺畅流动的安全技术措施[10]。在我国的产油区,如大庆油田、长庆油田和胜利油田,产出的原油80%以上为凝点较高的含蜡原油,其管道输送流动性一直是国内研究的重要课题。国内之所以要发展和应用热油管道流动保障技术是因为在陆上油气储运行业,或者说在热油管道的使用过程中,如果长期使用,管道跟深水油气田遇到的情况一样,很可能会出现蜡沉积现象,而这种现象的存在对管道流动性有着严重影响,连带着油气储运质量和运输效率也会有所下降,甚至有可能导致凝管等事故。目前,在热油管道流动保障技术研究方面,中国石油管道科技研究中心形成的降凝剂、减阻剂、以及SCADA系统实时监控等技术方面在世界上处于比较领先的地位,也为我国油品高效输送创造了非常有利的条件。

2油气储运技术在实际生产中的应用策略

油气是重要的经济生活能源。油气储运技术的创新发展,对于国民经济发展和百姓民生都有积极的意义。为此,我们应着力做好以下两方面工作:一方面,政府应充分发挥协调、引领作用。能源问题关系到国家经济社会的安全与发展,政府作为国家行政机构,必须在能源技术研发领域发挥重要作用,提供必要的经济和政策支持,协调好各方面关系,促进油气储运技术的创新。另一方面,科研单位与企业开展深入合作。科研单位是技术发展的重要力量,企业是技术应用的实践基地,双方开展深入、有效的合作,将为油气储运技术研发创设更好的试验和实践环境,可将大大缩短储运技术成果投入工业实践的时间,能够创造更大的经济和社会效益。

3未来发展方向

3.1管道仿真技术

管道防真技术主要是运用模拟仿真的原理,对油气储运管道主要运输情况进行仿真方式模拟,该技术对于管道运行实际数据信息的提升有一定的推进作用,尤其是在油气储运高峰期可更好的掌握油气运行状况。对油气储运情况进行实时掌握,若发生油气储运高峰期可根据实际情况实时调节,保证油气储运正常运行。目前在我国仿真软件已经被开发出来,并已进行相应的实验,有较好的发展前景。

3.2玻璃钢管的应用

随着科学的进步,玻璃钢管逐渐在管道铺设中得到广泛应用,其具有运输便捷、施工所需顶力小、最大允许顶力大及强度高等优点。通过分析发现玻璃钢管顶管在油气储运、长输管道中是具有可行性的。例如在相同管道内径下,采用玻璃钢管便具有外径更小的优点,尤其是在经济发达地区,地下管网铺设较为复杂,采用外径较小的套管,则可降低与地下建筑物交叉的风险。另外采用玻璃钢管,还可防止管道防腐层遭到破坏。

3.3管道消磁

油气管线在焊接构成中难免会出现磁偏吹问题,管道一般带磁量为89Gs左右,极个别地区因为地形条件特殊及输送高含硫气质管道带磁量甚至高达500Gs,增加了管道焊接作业危险率。为了有效解决电磁偏吹问题,保证管道质量,提高安全系数,管道消磁问题也极为重要。目前常用消磁方法为绕线组法、升温法、清洗法等,主要将管道中的剩磁进行有效平衡,让油气输运管道得以正常焊接和应用。随着科技不断发展,智能化清管、管道内检测等操作水平不断提升,我国在油气运输管道消磁技术上较为成熟的方法为双电焊发电机与单电焊发电机,这两种方法可将管道剩磁进行有效降低,保障焊接操作合理进行,在油气输运技术方面具有较高的应用价值,管道消磁技术在我国被广泛应用,为油气输运稳定、安全运行提供保障。

3.4化学添加剂

化学添加剂的使用是油气储运的一种必然发展趋势,承载着油气储运技术的发展。其中最有代表性的就是添凝剂的使用,主要作用就是针对含蜡原油中的低温流动性做一些改变,让含蜡原油在低温状态下,也可被很好的应用,从而保障了油气储运的稳定性、经济性。但是,新型的化学添加剂在一定程度上存在一些弊端,降凝剂根据专家研究其使用效果并不是很理想,因此专家们不断实验,研究出一种新型流动改性剂,又被称为复合纳米材料,这种材料在工业生产中得到广泛应用,其相较于含蜡原油在稳定性、流动性及安全性等方面更佳。各种化学添加剂不断被研究和发展,给油气储运发展带来良好基础。

4结束语

油气储运技术在石油工业化生产中有着广阔的发展空间与潜质,其在实际的储运过程中提高了生产储运系统的整体运作效率与水平,保证了生产储运过程中的安全与环保,实现了社会效益、经济效益与环保效益的统一,并且为各大油田和管道运营企业的油气生产与储运领域提供了技术指导和实践经验。

参考文献:

[1]王世炜,焦光伟.国内油气储运业现状及发展趋势浅析[J].中国储运,2008,(11):117-118.

[2]伍军,雷小凡.探讨我国油气储运技术[J].中国化工贸易,2014,(14).