吳軍(冀東油田陸上油田作業(yè)區(qū),河北 唐山 063200)
油氣管道主要分為原油輸送管道、成品油輸送管道以及天然氣輸送管道三種類型,其中天然氣管網(wǎng)的建設(shè)占較大的比例?,F(xiàn)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的分析說明
上世紀(jì)七八十年代以來,我國的原油管道技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步,采用SCADA系統(tǒng)確保了管道及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)同步投產(chǎn)、采用密閉輸油工藝、低輸量加劑處理工藝以及高黏含蠟高凝原油輸送工藝大幅度提高,管輸綜合能耗持續(xù)降低,特別是鐵嶺—秦皇島、鐵嶺—大連、庫爾勒—鄯善等原油管道的建成投產(chǎn)充分體現(xiàn)了我國目前的原油管道技術(shù)已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步。其中庫爾勒—鄯善輸油管道采用加降凝劑不加熱輸送,全長475 km,實(shí)現(xiàn)輸油量 500×104-1 000×104t/a,管徑為Φ 610 mm,高差達(dá)1 665 m。
但是和國外發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距主要表現(xiàn)在:高黏易凝原油管道的設(shè)計(jì)和運(yùn)行還存在一定的差距、管道運(yùn)輸?shù)墓?jié)能降耗方面還存在一定的差距、管道的運(yùn)行管理水平和方法還存在一定的差距[1]。目前,在世界范圍內(nèi)開展了長距離管道常溫輸送工藝的深入研究,特別是隨著開采的含蠟高黏原油量的增加,對(duì)含蠟高黏原油輸送及流動(dòng)保障技術(shù)提出了更高的要求,這也是原油管道技術(shù)中我國同世界發(fā)達(dá)國家的重要差距。
目前世界范圍內(nèi)已經(jīng)具備了相當(dāng)成熟的成品油管道輸送技術(shù),輸送的規(guī)模大、品種多,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重質(zhì)油品、化工產(chǎn)品、液化石油氣、柴油、煤油、汽油等成品油的順序輸送??坡迥釥柟艿朗鞘澜缟献畲蟮某善酚凸艿老到y(tǒng),它的雙線順序輸送可以5天循環(huán)一個(gè)周期,能夠滿足118種不同牌號(hào)的成品油輸送。
我國的成品油管道建設(shè)形成規(guī)模是在上世紀(jì)九十年代以后,大量的研究主要集中在批量跟蹤、輸送水力計(jì)算等方面,大多數(shù)成品油管道采用密閉順序輸送工藝,使用隔離輸送或紊流輸送[2]。其中蘭-成-渝成品油輸送管道是我國成品油管道技術(shù)的具體體現(xiàn)和典型代表。
我國的成品油管道技術(shù)還處于快速發(fā)展階段,對(duì)于混油界面監(jiān)控、大落差防控、靜壓控制等問題還需要進(jìn)一步加深。
國際上對(duì)于天然氣管道技術(shù)的研究力度比較大,目前的技術(shù)現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為三個(gè)方面:(1)建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫:地下儲(chǔ)氣庫的建設(shè)是確保安全穩(wěn)定供氣、平衡天然氣供需、調(diào)峰的重要手段和措施,歐美國家對(duì)此有比較深入的研究;(2)輸氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化:世界范圍內(nèi)的天然氣貿(mào)易以及交流量越來越大,對(duì)于洲際、跨國的天然氣管網(wǎng)的需求也越來越高,一些發(fā)達(dá)國家就針對(duì)多個(gè)集氣管網(wǎng)、多氣源、多通道、多干線進(jìn)行了比較透測(cè)的研究,特別是歐洲國家管網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)跨越了北海、地中海、大西洋;(3)高壓力、大管徑、長運(yùn)距管道已經(jīng)成為主流:天然氣田的建設(shè)位置決定了高壓力、大管徑、長運(yùn)距管道具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng),目前國外干線天然氣管道直徑一般超1000mm。例如,前蘇聯(lián)通往歐洲的干線天然氣管道直徑為1420mm,阿意輸氣管道直徑為1220mm,壓力也越來越高Alliance管道最大可用運(yùn)行壓力為12MPa、挪威管道輸氣壓力為13.5MPa,阿意輸氣管道最高出站壓力達(dá)21MPa。
我國的西氣東輸工程的建成投產(chǎn)標(biāo)志了我國天然氣管道技術(shù)邁出了一個(gè)新臺(tái)階,該工程管道全長3898.5 km,設(shè)計(jì)壓力10MPa,管徑1016 mm,設(shè)計(jì)輸量為120×108m3/a,從中可以看出我國天然氣管道技術(shù)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行說明:①采用的氣-液聯(lián)動(dòng)球閥具有很好的控制性能;②管道專業(yè)化施工和管理達(dá)到了國際先進(jìn)水平;③超聲波流量計(jì)提高了天然氣計(jì)量效率;④管材采用高強(qiáng)度、高韌性管道鋼,主要有X52、X60、X65和X70;⑤工藝計(jì)算采用先進(jìn)的TGNET、SPS、AutoCAD等軟件;⑥設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)。
我國的油氣管道技術(shù)同世界先進(jìn)水平還存在一定的差距,今后油氣管道技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
由于天然氣水合物的含量巨大,對(duì)于這部分能量以后開采出來如何運(yùn)輸以及管道運(yùn)輸工藝都將是一個(gè)重要的方面,因此這將是管道技術(shù)研究和發(fā)展的重要方向。
我國新疆具有豐富的油氣資源,但新疆特殊的地理環(huán)境在一定程度上限制了油漆的管道運(yùn)輸形式,因此加強(qiáng)混輸工藝技術(shù)的研究對(duì)我國油氣的運(yùn)輸具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。
原油冷熱交替輸送技術(shù)極大地提高了輸送的靈活性和適應(yīng)性,同時(shí)還具有重要的經(jīng)濟(jì)效益,也是油氣管道技術(shù)發(fā)展的重要方向。
高壓氣管道通常描述的是運(yùn)行壓力在10 MPa以上的管道,它能夠有效地節(jié)約成本,同時(shí)還減少了天然氣輸送對(duì)管道的壓力。
油氣管道是國家非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施,在建設(shè)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定,在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)創(chuàng)新和研發(fā),不斷提高我國的油氣管道設(shè)計(jì)和建設(shè)水平,使之能夠更好地適應(yīng)國際發(fā)展戰(zhàn)略,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
[1]宋艾玲,梁光川,王文耀.世界油氣管道現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2006(10):42-45.
[2]李影,李國義,馬文鑫.我國油氣管道建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國西部科技,2009(14):75-77.