油气储运技术现状及发展趋势探讨论文_徐斌锋

油气储运技术现状及发展趋势探讨论文_徐斌锋

山西国化能源有限责任公司 山西省 03000

摘要:现阶段,我国的能源产业是国民经济的重要产业领域,对于油气储运技术的研究是关系到我国国民经济发展的重要技术项目,由于我国在油气储运技术的研发上相对于发达国家起步较晚,因此在一些方面存在技术上的不足。而怎样解决尤其储运的技术问题,使得油气储运技术水平得到开展和提高就成为我国能源产业技术领域的一个重要课题。有鉴于此,本文对油气储运的技术发展进行了探讨和研究,希望能够通过本文的探索为我国能源产业改进技术水平,提高生产效率提供参考和帮助。

关键词:油气储运技术;现状;发展

前言

油气储运技术可较好的满足不同区域人们的生产、生活要求,对油气资源匮乏的区域尤为重要。由于我国经济处于高速发展阶段,对油气资源的需求极大,进口资源已超过50%。因此,加快油气开发步伐、增加资源储备和供应非常关键,同时也对油气储运技术提出更高要求。

1油气储运技术研究现状

1.1冻土油气储运技术

由于冻土地带环境异常恶劣,若施工不到位,往往会导致管道胀翘甚至拱出地面,安全性难以保证。目前国内对冻土地区缺乏系统的勘察、设计及运行等技术,对冻土地质条件和预报缺乏研究。如何加强冻土条件下的油气储运技术是今后研究的重点。

1.2冷热原油交替输送技术

冷热原油交替输送技术是现阶段原油输送工作中一种比较先进的技术手段,该技术的核心就是冷热油交替流动的条件之下,非稳态热力—水力的耦合问题,这一问题比较复杂,行业内有关研究人员对长输管道的冷热油交替输送过程中的影响因素进行研究分析后显示,导致冷热油温度自调和现象的因素主要有两个,分别是年输送批次以及输送的距离,并对这两个因素的具体影响程度进行了详细的探讨分析。部分研究人员在有限容积法、有限差分法的基础上,建立了一种数学模型,主要研究冷热原油交替输送停输到再启动的过程,结果显示,这一过程中系统的安全性问题与原油停输的时机关系较大,要根据具体的情况,合理地调整停输时间。

1.3油气混输储运技术

该技术较好的解决了无平台的深水油气田开发问题,可较好的节约开采成本和避免环境污染,其关键技术在于长距离管道混输和海底混输增压技术。长距离管道混输技术主要用于水下多相流油气开发系统的构建,主要指水下自动化、水下变配电、自压混输海底管道、水下井口基台模块以及水合物抑制等系统;海底混输增压则指的是对海底的多相混输泵进行深水长距离增压,并用于输送油气。我国在长距离油气混输技术上居于世界领先地位。目前主要存在以下困难:1)国内多相流动态计算软件较少且实用性不强;2)多相混输泵功率较低,远低于国际水平;3)段塞流捕集器容积与国际上相比仍存在较大差距。

1.4多相混输技术

油气集输管道的生产、海洋油气资源的开发利用等工作过程中都涉及有多相混输问题,现阶段,多相流流固耦合研究大多以单相流的流固耦合研究成果为基础,并没有真正地实现结构体与流体的耦合互动。气液两相流的流固耦合过程中可能会出现段塞流及管道振动的问题,进而危害管道的运行安全,虽然现阶段已经产生了许多流固耦合数值模型,能够在一定程度上解决上述问题,但是它们大多存在一定的局限性,有的模型精确度难以保证,部分模型的适用性较差,因此,气液两相流固耦合问题的研究重点就是提升流固耦合数值模型的精确度、适用性。就现阶段来说,业内许多人员就这一问题展开了深入的研究分析,部分研究人员利用均质流模型、有限容积法等对海底管道的油水两相流进行了一定的数值模拟,模拟结果比较符合实际的测量情况,油水两相流研究过程中可以参考这一方法;另外,还有一些研究人员从其他角度对油水气多相混输技术进行了研究分析,但就目前来说,多相混输技术研究中还有许多问题亟待解决,比如多相流动中的蜡沉积问题等。

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2我国在油气储运技术方面存在的不足

2.1油气储运技术相对较为落后

我国的油气储运技术的开发速度十分缓慢,很难跟得上时代的发展步伐,而且与国外的储运技术也有着较大的差距。比如,在对海洋当中的油气进行储运时,所涉及的技术层面要求相当高,不仅要考虑到水下储运设施所需要承受的压力,还包括输变电、自动控制以及设备运行等内容,每一项都需要对原本的技术进行多方面地改进。但是国内的技术层面却一直无法突破这个瓶口,当前的技术无法实现海洋下的油气储运设施建设内容,而且离陆地较远的海洋,更是需要实现油气管理的远距离运输,无形中再次加大了油气储运的难度。现如今,国外的油气储运技术已然较好地结合了信息化下的科技手段,运用计算机实现了良好的油气储运管理。在实际的油气储运技术运用中,人们不仅可以利用计算机对油气的正常运输进行直接有效的控制,还能够以信息数据为基础,对油气的储运进行全方位地监控。而对于现阶段的国内油气储运技术,依然停滞在较低的水平,亟待获得迅速有效的提升。

2.2储运安全问题

石油和天然气都属于易燃、易爆物质,而且对于人体来说具有一定的健康危害,因而在储运过程中存在较大的安全因素,如果储运中的保护措施存在问题,容易引发安全事故,造成人员伤亡和巨大的经济损失。而且对于海上运油来说,一旦发生事故还会造成大面积的海洋污染,所带来的生物毁灭损失与自然环境恶化是难以挽回的。

3油气储运技术的发展

3.1管道防腐技术

通过建设油气管道进行石油和天然气的防腐运输长期以来一直被人认为是油气运输方面效率最佳的运输方式,由于建设管道进行防腐运输可以大大降低油气输运过程中的泄露,蒸发,容器残留等问题,因而在国际能源及时领域受到高度重视。在二十世纪早期,石油和天然气运输管道在防腐方面主要以沥青当作处理材料,此后由于研发出新型的使用聚乙烯结构的防腐涂层油气管道储运防腐工艺跟环氧粉末等防腐技术,使得油气管道防腐技术的种类得到了丰富,随着三层PE结构与环氧粉末技术的成功研发与应用,使得这两种技术成为管道油气防腐材料的主流。减阻涂层技术是新一代的油气管道防腐输运技术,其主要用于大规模的天然气管道运输,技术特点为该技术通过清理管道表层,并在管道内喷涂专用涂层使得油气运输的效率得到提高,使得管道输运过程中产生的摩擦电阻可以得到有效控制,管道运输量相对于其他技术具有了更为明显的优势。

3.2吸附储气技术

该技术通过使用吸附剂对气体进行吸附来储气,目前虽存在较大困难,但由于其可较好的降低储运的压力,减少能量损耗,且储存量大等,发展前景广阔。

3.3油气混输技术

该技术可以对石油和天然气进行同时储运,具有储运效率高、运行成本低的优点。我国在该技术已取得了较大进展,但针对长距离运输、海底运输增压等还存在问题。今后将持续推广油气混输技术。

总结

综上所述,从整体上观察,油气储运技术的发展主流是在管道运输方面应用现代化工、力学、自动化控制等技术基础上,通过各种科技技术的融入而获得发展升级,根据对这一趋势的认识,我国在油气储运技术研发方面也应当注重对现代科技的研发,通过积极借鉴国际上发达国家的先进技术进行我国油气储运技术的升级与发展,时代在飞速发展,科技也在不断进步,只有积极地进行技术领域的研发与应用,油气储运技术才能与时俱进,在技术水平上获得长足的提高。

参考文献:

[1]刘敏,时微微.技术创新推动油气储运发展[J].民营科技,2012(01).

[2]于泉.油田集输站常见的安全问题及其对策[J].石化技术.2015(02).

[3]郭岩.油气储运技术面临的挑战与发展方向分析[J].当代化工研究,2016(12):72-73.

论文作者:徐斌锋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/2/26

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