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摘要:随着经济的迅速发展及国家的改革政策,给我国油气储运事业带了很大的机遇。近年来,管道建设中新工艺、新材料、新技术、新设备不断涌现,运营调度中监控与数据采集(SCADA)系统和现代通信技术广泛应用,智能化、网络化水平大幅提升。总体上看,我国油气管网发展取得积极成效。油气储运工程由多个系统组成,常见的有油气田运输、长距离输送管道、城市输配系统等。同时,油气储运工程也连接着生产、加工、分配,以及销售等环节,为相关企业带来了较大的经济效益。鉴于此,本文结合实际的工作经验,分析了有关油气田地面建设储运工艺革新的相关技术,希望可以促进行业的发展。
关键词:油气田;地面建设;储运;新技术
当前,世界上油气储运方面,已经进入了高峰期。与此同时,也促进了海内外陆地、海洋油气田的勘探与开发,带动了油气储备与管道的建设。在此基础上,满足了工业、居民对油气的需求。在新的发展形势下,也给油气储运建设带来了更多的机遇和挑战。调查显示,我国虽然在油气储运技术上取得了很多成就,但是与其他国家相比,还存在很大的差距,不利于油气储运的快速发展。所以,对油气田地面建设储运的工艺革新技术进行探讨非常有必要。
1 油气储运的背景
早在16世纪初,就诞生了油气储运业。美国敷设了大量的金属管,方便了油气储运,加快了天然气、石油产品的输送。后来,随着金属焊接工艺的不断成熟,进一步带动了油气储运业的发展。与此同时,受到第二次世界大战的影响,使的用油量出现大规模的增长。在这种情况下,也促进了成品油管道输送的快速发展。长期以来,天然气与石油作为重要的能源资源,对世界经济发展的推动作用是显而易见的。基于此,世界各国在油气储运上,也逐渐提高了重视度,并且将其纳入到国家未来发展战略当中。尤其是在战争年代中,油料更是决定战争胜利与否的重要因素。经济发达国家对油气储运业非常重视,在政策、资金方面给予了很大支持。同时,一旦遇到资源短缺或过剩时,发达国家也会采取各种措施来积极应对价格波动,以此来争取主动权。
2 油气田储运工艺的内容
油气田储运包括多种工艺。其中,以集中运输的油气田储运工艺、基础设施的施工与维护的油气田储运工艺、长距离管道运输的油气田储运工艺为主。在实际过程中,运用上述技术后,提高了油田企业的工艺水平,促进了油气田的快速发展。其中,在储运工艺中,长距离的油气田管道运输非常重要,影响着企业的经济效益。当前,我国在该技术研究与应用中,处于世界领先水平。比如,从西气东输工程的建设中,就能够看出。另外,应用油气田集输工艺后,在很大程度上提高了现场的工作效率,使油气资源的品质不断提高。同时,企业在控制成本的过程中,也更加有效。针对油气储运管线而言,主要应用基础设施的施工与位数工艺。该工艺应用后,提高了油气资源的利用率,保证了油气田的高校、稳定、快速运行。
3 原油的储存技术
据相关数据统计,近年来我国的石油、天然气、液化气等能源消耗不断增长。同时,在未来很长一段时期内,也为维持上涨的现状。当前,我国石油进口占到50%,对进口产品依赖性很大。鉴于此,继第一期国家战略石油储备库建立后,又相继投入了二期、三期的建设。其中,在国家二期战略储备库中,列入了盐穴储油洞库、地下水封洞库。基于此,在未来的建设中,给国家油气储备带来了更得机遇和挑战。除此之外,还明确了未来油气储运发展的方向。即:我国石油战略储备库建设中,将朝着盐穴库、地下水封库的方向发展。
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3.1 原油流变性
3.1.1 流变学基础研究成果
在研究与开发新型输油工艺时,主要采用物理或者化学的办法,以此来改变原油的性质。这两种办法在机理上存在一定差异,但是共同点都是改善原油的低温流变性。近年来,国内多个单位在这方面做了大量的工作,为评价原油的流变性做好基础。因此,在确定原油流变性评价体系后,并在这方面取得了很多成果。尽管如此,在今后的研究中,还包括多个项目。包括反常点、原油析蜡点、凝点等。
3.1.2 流变测试手段
含蜡原油在流动的过程中,受到流动剪切变化、温度变化的影响。经分析,主要原因在于:当在低温状态下时,含蜡原油为一种性质复杂的流体,无法长时间、长距离的模拟管道流动过程。另外,也会使室内传统的泵-罐-管组成环路。采用流变测试手段后,经过内置铁制驱动塞,以及环道首尾相接,可以在管外产生强大的磁场。然后,在磁场力的影响下,就可以推动管内流体流动。这样,就可以实现利用短管道来模拟无限长管道内流体的流动。应用以上手段后,改变了以往错误的认知。即:在非牛顿流变实验中,因为流体不经过剪切,无法应用合适的管流模拟手段。研究表明,该装置的主要特点为:流体进入环形管道后,表现为无限循环流动。同时,在流变性研究中,应用了非牛顿流体。为了防止试验流体频繁过泵剪切,可以采用非接触方式驱动,实现环形管道流体的应用。以上装置取得了国家专利,并开创了此项技术发展的新纪元。近年来,流变测试技术不断趋于成熟,并且在精密流变仪实验流变性研究、测量中,得到了广泛的应用。
3.2 输送工艺
3.2.1 原油管道
第一,采用低输量输送技术后,解决了管道低输量的问题。同时,在保证安全运行的情况下,减少了能源的消耗。应用原油加剂综合处理输送工艺技术后,为企业创造了更多的社会、经济效益。第二,应用增输改造与混合技术后,降低了管道的最小数量,使管道停输时间延长。这样,一旦遇到库存紧张的现象,就可以迎刃而解。其次,采用掺混输送后,降低了管道原油的凝点。这样,即便输送任务不足时,也不会造成管道凝管,最终保证了冬季的安全运行。
3.2.2 天然气管道
天然气属于清洁能源,不会对环境造成污染。近年来,世界各国对天然气的重视度不断提高。天然气只要一个运输手段,就是管道。所以,随着天然气的广泛应用,也促进了管道业的快速发展。在科技力量的支持下,天然气管道的里程比液体管道更长。同时,采用先进技术后,不但加快了管道的建设,而且在天然气管道研究中,也发挥着重要的作用。天然气管道包括多种应用技术。第一,内涂层减阻技术。应用管道内涂层技术后,解决了管道被腐蚀的问题,而且提高了数量。第二,管道的干燥技术。使用该技术后,提高了天然气管道运行的效率。在管道投产前,运用了多种技术使管道达到干燥状态。具体来讲,包括干燥剂法、真空干燥法、干空气干燥法等。第三,天然气管道试压技术。天然气管道建设后,按照要求要进行强度试压、严密性试压。最后,才能投入到使用当中。
4 结束语
进入21世纪以后,国内外油气管道事业出现了突飞猛进的发展。随着管道事业的快速发展,也促进了技术的不断提高。特别是经过大量研究后,实现了重点技术的突破,最终取得了很大成果。在未来的发展中,还应该继续加大研究的力度,特别是在核心技术上,应该给予更多的支持。比如添加剂管道化学技术、运营管理技术、管道支持技术、油气输送优化技术等。最终,不断促进油气储存技术的创新,保证行业的快速、稳定、健康,以及可持续发展。
参考文献:
[1]刘天元,杨树人.油气田地面建设中储运工艺的革新技术探索[J].化工管理,2016(15).
[2]文祖瑜,韩丙生,赵星淋.油气田地面建设中储运工艺的革新技术解析[J].中国石油和化工标准与质量,2014(06).
论文作者:王斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/25
标签:管道论文; 油气论文; 油气田论文; 技术论文; 原油论文; 工艺论文; 天然气论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;