油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景

油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景的圖1

摘要:我國(guó)的油田存儲(chǔ)總量是非常大的,不論是已經(jīng)開(kāi)采的還是尚未開(kāi)采的油田和天然氣都具有相當(dāng)大的開(kāi)采價(jià)值,但是我國(guó)在油田的實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中由于開(kāi)采技術(shù)的落后或者開(kāi)采過(guò)程中各項(xiàng)工作做得不是很完善,在后期的油氣儲(chǔ)運(yùn)中所運(yùn)用的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及設(shè)備達(dá)不到運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題,我國(guó)目前的油氣開(kāi)采效率并不是很高。這就要求我國(guó)的油氣開(kāi)采技術(shù)上需要做一些改進(jìn)來(lái)提升開(kāi)采率,避免出現(xiàn)油氣浪費(fèi)現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞:油氣;儲(chǔ)運(yùn)技術(shù);面臨的挑戰(zhàn);發(fā)展前景

中圖分類(lèi)號(hào):TE8    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1、石油儲(chǔ)運(yùn)概述

石油作為戰(zhàn)略物資在世界政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用,具有舉足輕重的地位。同樣,石油在中國(guó)社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要地位和推動(dòng)作用也已被我國(guó)充分認(rèn)識(shí)。

石油資源在全球的分布是極不平衡使得各消費(fèi)國(guó)極其重視石油的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)存。

目前,國(guó)內(nèi)外石油供需矛盾日益加劇,我國(guó)面臨的石油危機(jī)也將日趨嚴(yán)重,原油對(duì)外依存度已超過(guò)60%。

考慮到中國(guó)工業(yè)化和城市化水平的不斷提高,我國(guó)于2004年正式啟動(dòng)建立石油儲(chǔ)備體系目前國(guó)家一期戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備基地己在大連、黃島、鎮(zhèn)海、岙山開(kāi)始建設(shè)完畢,共計(jì)1640×104m3,全部為地面鋼制儲(chǔ)罐。庫(kù)容達(dá)2680萬(wàn)立方米的石油儲(chǔ)備二期工程陸續(xù)建成投產(chǎn)中。石油儲(chǔ)備三期工程也已開(kāi)始進(jìn)行可行性研究。

目前,國(guó)際上石油儲(chǔ)備庫(kù)劃分為地上油庫(kù)和地下油庫(kù)兩大類(lèi)。地下水封巖洞油庫(kù)一般是在穩(wěn)定的地下水位線以下一定的深度,通過(guò)人工在地下巖石中開(kāi)挖出一定容積的洞室,利用穩(wěn)定地下水的水封作用在洞室內(nèi)儲(chǔ)存石油。地下水封巖洞油庫(kù)作為儲(chǔ)存原油和成品油的最好形式,在國(guó)內(nèi)外均有很成功的經(jīng)驗(yàn)。

2、目前我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)

2.1、難以解決油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的油氣蒸發(fā)問(wèn)題

在油氣資源儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中,由于油氣資源自身的狀態(tài)特質(zhì)所限,油氣資源極易發(fā)生汽化現(xiàn)象。油氣資源的汽化不僅僅導(dǎo)致了大量油氣資源的浪費(fèi),帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失;油氣資源的汽化還容易造成環(huán)境污染,例如加重光化學(xué)污染等。此外,例如加油站等油氣儲(chǔ)運(yùn)的地點(diǎn)極易散發(fā)出對(duì)人體有害的氣體等物質(zhì),對(duì)于人民的正常生活以及人體健康是極其不利的。

2.2、管道腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重

目前我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)水平在發(fā)展過(guò)程中,不僅僅存在著難以解決油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中不可避免的油氣蒸發(fā)問(wèn)題,還存在著管道腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重的問(wèn)題。就目前我國(guó)油氣資源所采用的儲(chǔ)運(yùn)管道的材料而言,大部分的儲(chǔ)運(yùn)管道均為碳素鋼無(wú)縫鋼管。而金屬管道與油氣等介質(zhì)進(jìn)行接觸時(shí),由于各種物質(zhì)之間的相互作用發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的管道腐蝕,這一現(xiàn)象是普遍存在的。我國(guó)大部分的儲(chǔ)運(yùn)管道均為碳素鋼無(wú)縫鋼管,這一管道腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重。管道腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重具有嚴(yán)重的后果。管道腐蝕不僅僅破壞了管道的質(zhì)量,使得油氣儲(chǔ)運(yùn)管道發(fā)生變形等一系列問(wèn)題,還大大降低了油氣資源的質(zhì)量,極其不利于我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展。

3、未來(lái)發(fā)展方向

3.1、管道仿真技術(shù)

管道防真技術(shù)主要是運(yùn)用模擬仿真的原理,對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道主要運(yùn)輸情況進(jìn)行仿真方式模擬,該技術(shù)對(duì)于管道運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)信息的提升有一定的推進(jìn)作用,尤其是在油氣儲(chǔ)運(yùn)高峰期可更好的掌握油氣運(yùn)行狀況。對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,若發(fā)生油氣儲(chǔ)運(yùn)高峰期可根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),保證油氣儲(chǔ)運(yùn)正常運(yùn)行。目前在我國(guó)仿真軟件已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái),并已進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),有較好的發(fā)展前景。

3.2、玻璃鋼管的應(yīng)用

隨著科學(xué)的進(jìn)步,玻璃鋼管逐漸在管道鋪設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,其具有運(yùn)輸便捷、施工所需頂力小、最大允許頂力大及強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)玻璃鋼管頂管在油氣儲(chǔ)運(yùn)、長(zhǎng)輸管道中是具有可行性的。例如在相同管道內(nèi)徑下,采用玻璃鋼管便具有外徑更小的優(yōu)點(diǎn),尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),地下管網(wǎng)鋪設(shè)較為復(fù)雜,采用外徑較小的套管,則可降低與地下建筑物交叉的風(fēng)險(xiǎn)。另外采用玻璃鋼管,還可防止管道防腐層遭到破壞。

3.3、管道消磁油氣管線

在焊接構(gòu)成中難免會(huì)出現(xiàn)磁偏吹問(wèn)題,管道一般帶磁量為89 Gs 左右,極個(gè)別地區(qū)因?yàn)榈匦螚l件特殊及輸送高含硫氣質(zhì)管道帶磁量甚至高達(dá)500 Gs,增加了管道焊接作業(yè)危險(xiǎn)率。為了有效解決電磁偏吹問(wèn)題,保證管道質(zhì)量,提高安全系數(shù),管道消磁問(wèn)題也極為重要。目前常用消磁方法為繞線組法、升溫法、清洗法等,主要將管道中的剩磁進(jìn)行有效平衡,讓油氣輸運(yùn)管道得以正常焊接和應(yīng)用。隨著科技不斷發(fā)展,智能化清管、管道內(nèi)檢測(cè)等操作水平不斷提升,我國(guó)在油氣運(yùn)輸管道消磁技術(shù)上較為成熟的方法為雙電焊發(fā)電機(jī)與單電焊發(fā)電機(jī),這兩種方法可將管道剩磁進(jìn)行有效降低,保障焊接操作合理進(jìn)行,在油氣輸運(yùn)技術(shù)方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值,管道消磁技術(shù)在我國(guó)被廣泛應(yīng)用,為油氣輸運(yùn)穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供保障。

3.4、化學(xué)添加劑

化學(xué)添加劑的使用是油氣儲(chǔ)運(yùn)的一種必然發(fā)展趨勢(shì),承載著油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展。其中最有代表性的就是添凝劑的使用,主要作用就是針對(duì)含蠟原油中的低溫流動(dòng)性做一些改變,讓含蠟原油在低溫狀態(tài)下,也可被很好的應(yīng)用,從而保障了油氣儲(chǔ)運(yùn)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。但是,新型的化學(xué)添加劑在一定程度上存在一些弊端,降凝劑根據(jù)專(zhuān)家研究其使用效果并不是很理想,專(zhuān)家們不斷實(shí)驗(yàn),研究出一種新型流動(dòng)改性劑,又被稱(chēng)為復(fù)合納米材料,這種材料在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,其相較于含蠟原油在穩(wěn)定性、流動(dòng)性及安全性等方面更佳。各種化學(xué)添加劑不斷被研究和發(fā)展,給油氣儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展帶來(lái)良好基礎(chǔ)。

總之,我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)方面在不同的技術(shù)層面面臨著不同的技術(shù)性挑戰(zhàn),若想對(duì)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),需要全面了解技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境及安全性等問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上針對(duì)具體問(wèn)題對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)進(jìn)行改善,力求使其在工作過(guò)程中能夠提升油氣的開(kāi)采率和開(kāi)采質(zhì)量,提高我國(guó)油氣開(kāi)采事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,針對(duì)不同的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)應(yīng)用于不同的油氣領(lǐng)域,對(duì)各種儲(chǔ)存環(huán)境和運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行溫度、氣壓、濕度等的設(shè)置,使其能夠保障油氣儲(chǔ)運(yùn)的高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]陶?qǐng)@.油氣儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)設(shè)計(jì)思路及管理措施芻議[J].化工管理,2016(36):51.

[2]孟致良.油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的管理與維護(hù)措施[J].化工管理,2016(34):141.

(張家田  中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司  廣東 揭陽(yáng) 515200)

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