现阶段石油油气储运技术的新思考

2023-08-19王秀宇

石油化工建设 2023年3期

王秀宇

中海石油（中国）有限公司天津分公司天津 300450

1 石油油气储运技术发展过程

1.1 工程施工技术的发展

目前，随着社会经济和科学技术的不断发展，石油油气储运工程的施工技术已经有了很大的提高和进步。目前在实际的施工现场主要是进行有效探测，确保在施工现场能够应用到各种各样的施工技术。在实际施工现场，为了进一步满足焊接方面的要求，开始探索机械化施工逐步代替焊接技术，从而形成了自动化的焊接技术。各种新技术的研发对施工企业来讲有着很大的影响作用，因为采取自动焊接技术的作业质量较高，而且使得行业的施工现场实现了机械化施工，进一步提升了施工阶段的效率，也解决了施工阶段的各种质量问题。另外，非开挖穿越技术也提高了施工过程中的质量，进一步弥补了传统施工技术中的不足。

1.2 工程设计发展

目前，在新的社会发展时期，油气储运行业已经应用到了先进的设计技术，其中有大型储罐设计技术、应变设计技术等。随着科学技术的不断发展，卫星遥感技术在油储行业中得到了广泛普及和应用，而且已经取代了人工作业。主要是卫星遥感技术在选择方案上面更加方便快捷，通过精密的计算和分析，可以确定最终的设计方案。

1.3 工程运输工艺发展

目前，我国在油气储运方面已经引进了先进的输送工艺技术，而且研发了符合我国地质特征的输运工艺，使得油气储运行业在运输方面有了很大的进步。其中含蜡原油管道输送技术在油气储运行业应用实践，而且该项技术一直被进行有效研究，不断在突破技术方面的难关，使得在运输方面发挥重要的作用。含蜡原油管道运输技术，使得我国在西部管道运输方面有了更大的进步，而且确保了管道运输的高效性。

2 现阶段石油油气储运存在的问题

2.1 油气管道输送理论和工艺不成熟

目前在我国油气储运过程中，含蜡高粘易凝原油输送技术和添加降凝剂综合处理管输送技术虽然已经在国际上达到领先水平，但是其相关的理论研究还不够深入，理论也不够成熟。主要是我国的地域广阔，油田的原油性质存在的差异较大，但是在运输方面还是使用到同一种储运方式，没有结合具体的原油性质采取对应的储运措施。而且我国在原油储运方面应用的输送工艺很可能造成较大的能耗，而且大型油气管网建设方面还不成熟，管道的工艺设计没有建立对应的数据库，不能以实际的工作站为核心，网络系统不够完善，管理方面也不够科学。虽然在勘探运输线路方面使用到了卫星和遥感技术，但是对该技术的应用还处于初步阶段。另外，在进行对大型储运管网的管理和维护方面缺乏先进的技术，而且相关的硬件和系统软件都不能进行自主研发，都是需要进口，对于油田的开发进程也比较缓慢，没有应用到相关先进的技术功能。

2.2 油气储运管道的腐蚀问题严重

目前我国在油气运输方面，选用的运输管道是碳素钢无缝钢管，直缝电阻焊钢管等，在输油管道方面，则采用架空或者埋入地下两种方式。但是无论在运输过程中采取哪一种途径，都很难避免运输管道与周围环境的接触，而且运输管道与环境的接触很容易发生化学反应，使得油气储运管道表面会有生锈、腐蚀的现象，而且该种现象是普遍存在的，它所带来的危害也是比较大，很容易造成管道的外形、色泽和物理性能发生改变。有的变化还会影响到油品的质量，而且油气管道发生的腐蚀会影响到管道的使用寿命，而且会有较严重的油气泄漏事故发生，不仅会污染到周围的环境，还会造成人员伤亡和财产损失。因此，针对管道腐蚀产生的原因，需要进一步研究和分析，及时采取有效的措施，做好保护工作。

2.3 油气储运方面的安全隐患较多

油气的成分是易燃易爆的碳氢化合物，其也就决定了油气储运过程中存在较大的安全隐患和风险，如果在储运过程中管理不到位，很容易导致火灾和爆炸事故的产生，而且如果有事故发生，很可能造成较大的经济损失和人员伤亡，会给社会带来较大的影响。一是油气储运设备发生故障很容易造成危险的产生，如果对油气储运设备设计不合理，采用的机械振动存在损坏等都很可能造成油气的泄漏和爆炸。第二种是防静电措施不到位，也会引起火灾、爆炸事故。三是采用的设备不是防爆炸的设备，如果油气泄漏，会遇到机械摩擦出火花，则会有爆炸事故产生。四是违章动火的现象，储运人员存在违规行为，动火管理规定引发的火灾、爆炸事故。

2.4 工作人员的安全意识淡薄

油气储运工程对安全性要求比较高。但是目前油气储运工程中，相关的工作人员安全意识淡薄，一是在油气储运过程中，押送人员、装卸人员都缺乏安全意识，没有经过专业化培训，在日常的工作中会存在各种各样的失误，比如疲劳驾驶、违规装卸、石油泄漏等。二是实际运输过程中，没有对运输过程进行监管，导致有意外发生。石油的装卸工作通常是在清晨或者傍晚，很难进行有效监管，需要各个部门能够倒班做好各个环节的监管工作。三是对相关运输设备管理不到位，在油气的储运过程中，由于会经过很多地方，受到地理环境的影响较大，而且长时间的运输，会使得运输设备出现老化，很容易发生意外，需要及时检修运输设备，做好更换。

3 油气储运技术的发展趋势

当前，随着油气储运技术的不断发展，其技术应用也在不断改进和创新。我国目前油气储运技术有着巨大的发展前景，相关的技术在不断发展完善，为了能够进一步适应油气行业的发展。在未来，将会在油气的储备方面加大建设，延长天然气管道，进一步实现跨国管道、海陆管道，实现对管道网络的完善，有关管道的检修和维护也会实现智能化发展。

3.1 海洋油气储运技术

我国自从在南海获得油气开发权以后，我国石油资源可以持续供应，保障我国在油气资源方面的应用。但是由于南海地区的油气资源是需要经过海洋运输，但是我国海洋油气储运技术还不够完善，存在技术方面的很多问题，还没有对核心技术进行开发和应用，这使得在南海地区的石油储运存在较大的困难。我国的整体地域广阔，在海滩地区探测到的石油矿区比较多，随着我国勘探技术的不断发展，在很多海洋地区发现了大量的石油和天然气。但是，如何才能将大量的油气资源输送到需要的地区？这时则需要进一步探索海洋地区油气储运技术，加大对相关技术的研究。海洋地区的油气储运需要建设长距离且抗高压的油气管道，而且该项技术还不够成熟，也在一定程度上制约了油气储运工程的进一步发展。

3.2 油气吸附储运技术

近年来，各国都比较关注油气储运技术的开发和创新，其中油气吸附储运技术应用比较广泛，通过将活性炭输入到储气容器中，作为一种吸附剂，能够通过分子之间的相互作用使得容器内的气体与吸附剂之间可以产生浓度差，这样可以达到吸附储气的目的，该技术在进行油气储运过程中的应用，与传统的传统方式相比，能够有效避免有较大能耗的产生，也会降低压力，在使用中能够吸附零散的天然气，在未来将会获得进一步开发和应用。

3.3 冻土地带油气储运技术

我国的地域辽阔，对油气储运管道的储运需要经过冻土地带，而且多年的冻土非常厚，会给油气储运工程带来较大的挑战。发达国家有关油气储运开发技术比较成熟，已经应用到很多先进的技术，通常会利用热管技术加空敷设技术来解决问题。还有一些国家则会利用木屑护坡，能够预防管道发生冻融坍塌的现象，在进行实际的应用过程中，有关冻土地区的冻融问题都需要在技术上不断进行完善。我国目前在冻土地区所使用到的方法是常温输送管道，关于冻土地区的冻融问题在施工工艺和管道敷设技术方面不够成熟，需要进一步探索对相关技术的应用。

3.4 油气混输技术

目前，油气混输技术在我国已经得到应用，因为其可以同时运输石油和天然气，使得整体的储运效率进一步提升。但是该技术在实际应用过程中也存在着较大的挑战，因为需要有长距离储运管道的建设，但是其建设难度较大，而且有海底运输增压等方面的问题，这些都需要进一步解决。

4 现阶段石油油气储运新措施

4.1 油气储运管道外腐蚀控制技术

油气储运管道埋入地下，其周围会受到高压线或电气化铁路等电流的干扰腐蚀，而对于管道运输并不能确定其干扰参数和直接测量腐蚀程度，因此这在石油尤其储存方面存在较大的困扰，因此可以通过以下有效的措施进行解决。一是通过视频法进行对点参数和电化学参数的测量。二是研究输电线电压、电流和高度对管道感应电压的影响。同时总结压险被埋地刮到干扰规律提供相关的数据，可以通过计算模型和管道腐蚀风险设计编制管管道交流干扰评估软件。这三种方法的应用目前还只是处于研究阶段，虽然可方法应用到的方法是科学的，而且在未来有较大的推广价值。

4.2 冷热原油交替输送技术

冷热原油交替输送技术目前属于国际上的一项前沿的油气输送技术，其在油气的安全储运方面有着十分重要的作用。其主要针对的是冷热油交替流动性的存在非稳态热力、水力耦合等方面的复杂问题。通过研究长输管道冷热油交替输送的热力因素从而得出最终的结果。通过研究结果证明，其在运输距离和年运输批次很容易导致冷热由温度字条的现象。当热油的相对数量超过50%时，原油的流动安全。对老油相对数量的变化就十分敏感。如果相对数量不变，则需要提高数量，改善原油的流动安全。在一定范围内，提高冷油出站温度要比提高热油出站温度更好，因为可能进一步改善原油的流动安全。

4.3 油气储运管道内腐蚀控制技术

在油气储运管道中很容易存在水分，而水分是很容易使得管道内发生腐蚀。因此，则需要将管道内的低洼部分的积水排除到管道之外，可以进一步减少管道内的腐蚀。通过相关的研究得出，油气管道内油相流量较小时，管道中的积水会以大水滴的形式在油流携带下向前爬行，而油相流量增大时，大水滴会被打散，成小水滴进入油流，可以通过对该项技术的进一步研究，将管道中的积水排除出去。