我國油氣儲運相關技術的發展研究

林睿

摘要: 化石能源如煤、石油、天然氣是當今世界消耗最大的能源種類，人類在工業、運輸、建筑、水利等各個建設項目和日常生活都離不開這些化石能源，對于我國來說，隨著經濟的高速發展，化石能源的消耗更是巨大，不僅在陸地，海洋的石油和天然氣也在不斷開采利用中。鑒于石油和天然氣的儲運是其利用環節中必須加以重視的環節，本文將對我國油氣儲運相關技術的發展展開一定程度上的研究。

關鍵詞：油氣儲運；技術；發展

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

前言：

油氣儲運對于油氣的有效利用有著至關重要的意義，隨著工程要求的不斷增高，施工工藝的不斷更新，施工材料的更新換代，實際生產中對于油氣儲運的要求也越來越高，許多石油類大學的油氣儲運專業更是熱門，這反映了石油化工業在我國發展迅猛。但任何事物在快速的發展之下，必有一定的問題存在，油氣具有高溫高壓、易燃易爆等諸多特點，如不給予極大重視和技術保障，儲運難度就會加大，而且油氣儲運需要在特定范圍內進行，并且具有較大的危險性[2]。在油氣儲運相關技術上，筆者指出幾點問題，并對技術發展的方向發表看法。

1.油氣儲運中存在的問題

1.1儲運管道的腐蝕情況

在油氣儲運的過程中，管道輸運是最常用的形式，但管道儲運會出現腐蝕情況，這對于油氣的保護和管道的使用都是一種損害，目前主要在用的有三種管道，一是可大量輸送流體的具有中空截面、周邊沒有接縫的碳素鋼無縫鋼管；二是低成本更加經濟的直縫電阻焊鋼管；三是將低碳碳素結構鋼或低合金結構鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度卷成管坯，然后將管縫焊接起來制成的螺旋焊縫鋼管。盡管管道材料不同類別，但金屬一旦遇外界環境接觸就會產生腐蝕現象，改變了原有的外觀、色彩，也改變了原有的機械性能，減少了使用壽命，同時降低所儲運油氣的品質。

1.2儲運管道的安全問題

石油和天然氣都是易燃易爆的有毒化學品，并且在儲運是大多是加熱加壓進行的，保護措施不到位就會發生巨大的火災或者爆炸事故，而爆炸事故不止損失儲運油氣，更會帶來經濟損失和造成人員傷亡，對環境也造成極大傷害，如在海洋上的油氣儲運，一旦管道發生損壞就會污染大片海域而數十年內無法恢復，附近的生物基本滅絕，嚴重的破壞了大自然。

1.3儲運浪費的情況

油氣在儲運過程中很容易發生蒸發損失，這種持續且緩慢的浪費形式不易被人發現，并且損耗數量的大小很難測量和約束，工作人員往往將這類損失歸因于計量誤差，加以掩蓋，但實際考察發現通過蒸發而散失的油氣數量非常巨大，甚至大于儲運管道腐蝕造成的浪費。不僅浪費能源，揮發到大氣中的烴類和碳氫化合物因為易燃、易爆、有毒的特性就變得非常危險，如遇明火極有可能發生火災和爆炸的危險情況，

2.油氣儲運技術的發展

2.1吸附儲氣技術

吸附儲氣技術在小規模運輸天然氣時更具有經濟性，這是因為天然氣的主要輸送方式是管道輸送，但管道造價高。近幾年，國際上大力開發著吸附儲氣技術。即利用高比表面積的活性炭吸附天然氣。但是在這項技術的發展過程中，存在著一些難題：一是天然氣的吸附劑在進行吸附和脫附時，熱效應的問題；其次就是對活性炭的再生和更換的問題；最后就是對進氣進行凈化處理的問題。我們期望，我國科學家能開展大量的實驗，作出更加深入的研究，盡早解決吸附儲氣技術的問題，更好地應用在天然氣的儲運中。

2.2自動控流量技術

在控制之下，任何事情都能達到預計的目的。石油的管道運輸也是如此，通過控制管道輸送石油的流量來提高輸送效率，還可以節省燃料油。我們可以利用原油粘度減小會使管輸量增加的特點，建立流量控制系統來降低加熱爐的加熱溫度，同時增加原油粘度，借此減小管輸量；反之，通過系統增溫，就能減小原油粘度，來增大管輸量。運用科技手段，開發自動化控流量技術，優化輸油參數，進而提高輸送效率，降低危險發生的機會。這項技術中，計算機根據預先優化好的輸油參數，并按照相應的流量控制原理和方法，自動調節加熱爐的加熱溫度，這樣便可以實現對管輸流量的有效控制。

2.3地下水封洞技術

我國很多地方都具有建設地下水封洞的地理條件，從環保性、經濟性、安全性等方面與地面儲庫相比，地下水封洞油氣儲藏具有較明顯的優勢，目前來看發展前景優良，我國在這方面的研究設計也有著一定的收獲，但新興技術仍存在一定的不足之處，如在進行自主設計和建造等方面還沒有足夠的經驗，對于一些核心的技術也還沒有熟練掌握。為了能夠使我國的地下水封洞庫技術得到比較好的發展，科研人員就應該根據工程的實際情況，對一些相關的技術進行比較深入的研究，爭取對于這項先進的技術能有著比較全面的掌握。

2.4油氣的混輸技術

國際上在油氣混輸技術的研究方面已經從實驗的階段走向了工業化的應用階段，而油氣混輸的兩項比較關鍵的技術也得到了比較好的實施。

其一，長距離管道油氣混輸，挪威某公司目前技術能很好的將水下的多相流開采系統在實際工作中運用，而這一套系統也是現在世界上真正意義上的水下多相流開采系統；

其二，海底混輸增壓技術，在國外已經有公司開始利用這項技術進行油氣的輸送。

與國外的這些先進的油氣混輸技術相比較，我國在油氣混輸技術方面仍存在很多的不足，主要的表現就是：首先就是動態計算多相流的軟件還有很多的不足?，F在國外的發達國家基本上都具有自主知識產權的多相流動態計算軟件，但是我國卻沒有。而且因為多相流比較的復雜，所以國外的那些多相流動態計算軟件普遍適用性都比較的差，我們不能生搬硬套；其次就是我國的混輸泵的泵型也比較的單一；最后就是在比較大型的段塞流捕集器技術方面也照國際上存在著比較大的差距。

結語：

作為世界第二大經濟體，我國的油氣需要量十分巨大，但我國的油氣儲運過程中也或多或少存在問題，如管道的腐蝕情況、安全問題，油氣的揮發損失等，這些問題會縮減實際應用的油氣數量，對經濟發展造成很大損失。不斷發展油氣儲運的技術以解決這些問題是我國科學家目前正在研究的重點，這一舉措一旦有了更新的、更成熟的突破便是利國利民的好事?？偠灾?，油氣儲運是石油和天然氣開采利用的重要環節，為了施工安全的穩妥保障和我國經濟的平穩發展，研究油氣儲運技術迫在眉睫。

參考文獻：

[1]蒲明.中國油氣管道發展現狀及展望[J].國際石油經濟，2009（3）.

[2]姚安林，徐濤龍，李又綠，等.國內油氣管道完整性管理應予重視的問題[J]. 油氣儲運，2010，29（10）：721-725.

[3]趙泉安,陳娜.油氣儲運技術發展的現狀及趨勢 [J]. 中國石油和化工標準與質量 ,2013,13:73.