輸油管道新工藝的研究

孫立新（中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010）

輸油管道新工藝的研究

孫立新（中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤錦 124010）

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的階段?，F(xiàn)如今，油田開發(fā)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，油品產(chǎn)量亦是連年攀升，這大大推動(dòng)了輸油管道業(yè)的發(fā)展。管道運(yùn)輸是當(dāng)前我國(guó)最常見的石油運(yùn)輸方式，而輸油管道的工藝直接關(guān)系著管道質(zhì)量及輸油的安全性。因此，我國(guó)必須要不斷研究新的輸油管道工藝，提升輸油管道工藝技術(shù)水平。本文主要針對(duì)輸油管道新工藝進(jìn)行了探討。

石油產(chǎn)業(yè)；輸油；輸油管道；新工藝

輸油管道是石油能源的重要輸送設(shè)備，不過，由于大部分的油田都地處偏遠(yuǎn)位置，且油田面積較大，因此在管道運(yùn)輸過程中往往需要克服各種各樣的困難。再者，油品本身就具有毒性、可燃及易爆等特點(diǎn)，這些都增加了管道運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)性。而若想避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保障輸油的安全性，就必須要先保障輸油管道的建設(shè)質(zhì)量。輸油管道建設(shè)工程是一項(xiàng)工藝技術(shù)難度較大的工程，只有不斷地對(duì)工藝進(jìn)行改善和創(chuàng)新，才能夠進(jìn)一步提升管道建設(shè)質(zhì)量。以下筆者就來(lái)談?wù)剬?duì)輸油管道新工藝的研究。

1 我國(guó)輸油管道發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，人們對(duì)石油能源的需求量越來(lái)越高，而現(xiàn)有的大部分油田都已經(jīng)進(jìn)入了開發(fā)后期，如何將一些偏遠(yuǎn)山區(qū)的油品輸送到需求地成為了當(dāng)前行業(yè)內(nèi)所考慮的主要問題。目前我國(guó)常用的石油運(yùn)輸方式主要有四種，分別是：管道運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸及水路運(yùn)輸，其中尤以管道運(yùn)輸最為普遍。管道運(yùn)輸具有運(yùn)輸范圍廣、不受地域限制、運(yùn)輸量大、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了行業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可。現(xiàn)階段我國(guó)的輸油管道建設(shè)總長(zhǎng)度已達(dá)到近60000km，而這個(gè)長(zhǎng)度仍在不斷增加，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到70000km。與此同時(shí)，輸油管道的工藝技術(shù)水平也在不斷提升，整體建設(shè)正在朝著距離更長(zhǎng)、口徑更大、材料更安全、運(yùn)輸量更大的方向前進(jìn)。

2 我國(guó)輸油管道工藝現(xiàn)狀

目前在我國(guó)的石油運(yùn)輸中，對(duì)于運(yùn)輸方法的選擇主要是依據(jù)油品性質(zhì)及其開采環(huán)境而決定的，其中對(duì)于較輕質(zhì)量、低凝固點(diǎn)及低粘度的石油主要是采用等溫輸送法，即將石油直接輸送至輸油管道中，由于石油溫度與管道環(huán)境溫度相同，因此無(wú)需再進(jìn)行溫度控制。石油剛輸送至管道中時(shí)往往溫度與剛開采出時(shí)不同，所以運(yùn)輸過程中會(huì)與周圍環(huán)境和介質(zhì)產(chǎn)生熱量交換，大多數(shù)時(shí)候石油的溫度都是小于環(huán)境溫度的，因此對(duì)于易凝結(jié)及高粘度的石油來(lái)說，一般會(huì)采用加熱、稀釋、催化、水懸浮及減阻等方法來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸，以保證其運(yùn)輸效率。

3 輸油管道新工藝研究

（1）熱處理輸油工藝 熱處理輸油工藝是在大量數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上而研究出來(lái)的一種創(chuàng)新型輸油管道工藝，其主要原理是通過將石油加熱至要求溫度而溶解掉其中的全部蠟，并剔出其中的膠質(zhì)物，再以規(guī)定方法與速度進(jìn)行冷卻，從而使油品中的物質(zhì)在重新結(jié)晶的過程中改變結(jié)晶形態(tài)，以達(dá)到改善含蠟石油的低溫流變特性及降低能耗的目的。該工藝近年來(lái)被廣泛地應(yīng)用于含蠟石油的管道運(yùn)輸當(dāng)中，得到了較大的進(jìn)展。具體來(lái)說，熱處理輸油工藝又分為兩種類：一種是簡(jiǎn)易熱處理輸油工藝方式，目前在我國(guó)比較常用；另一種是完備熱處理輸油工藝方式，目前在印度等國(guó)家使用比較普遍。其中，簡(jiǎn)易熱處理輸油工藝方式是在石油開采處進(jìn)行升溫加熱以達(dá)到最佳熱處理溫度，然后進(jìn)行冷熱油熱交換，以保證輸油溫度，其工藝非常簡(jiǎn)單便捷。

（2）稀釋輸油工藝 稀釋輸油工藝也是一種新的輸油管道工藝，其是在含蠟石油中加入一定比例的稀釋劑，常用的有液化石油氣、低粘度石油等等，從而達(dá)到改善石油流變特性的目的。當(dāng)含蠟石油中加入一定量的稀釋劑后，其蠟含量就會(huì)大大降低、濃度會(huì)大大減小，從而使油品的飽和度和凝點(diǎn)有效下降。再者，稀釋劑中含有瀝青，這也是一種良好的抗凝劑，可以阻止蠟形成結(jié)晶，以降低石油的粘度和凝點(diǎn)，避免石油在管道運(yùn)輸過程中凝結(jié)在管道中發(fā)生堵塞，從而保證管道運(yùn)輸?shù)捻樌M(jìn)行。目前，稀釋輸油工藝已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛推廣，并且在國(guó)外也已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。

（3）水環(huán)輸油工藝 石油中往往含有較高比例的瀝青和膠質(zhì)物，導(dǎo)致油品粘度較大，因此采用傳統(tǒng)的輸油管道工藝不但效益較差，并且成本也較高。后來(lái)，經(jīng)過人們的研究，又研發(fā)出了一種新型水環(huán)輸油工藝，利用該工藝來(lái)進(jìn)行輸油管道建設(shè)，可以有效改善傳統(tǒng)工藝的缺陷，大大提高輸油效益、減小管道建設(shè)成本。水環(huán)輸油工藝尤其適用于對(duì)高粘度和高凝點(diǎn)的油品進(jìn)行運(yùn)輸。具體來(lái)說，水環(huán)輸油工藝就是指先在輸油管道中輸送水質(zhì)，使之沿著管壁形成貼壁水環(huán)和水膜，然后再輸送油品。由于輸送水質(zhì)后使輸油管道內(nèi)充滿了水質(zhì)，而水質(zhì)的粘度較低，所以當(dāng)再輸送石油時(shí)油品是從水面上流過的，而不會(huì)與管壁直接接觸，這樣就可以大大減小石油與管壁之間的摩擦力，從而提高輸油效率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輸油管道是最重要的石油能源輸送設(shè)備，但由于油田位置和油品性質(zhì)等因素，導(dǎo)致石油在運(yùn)輸過程中容易發(fā)生許多事故，從而造成輸油效率下降、安全性降低。對(duì)此，必須要采用先進(jìn)的輸油管道工藝來(lái)保障管道質(zhì)量和輸油效率。目前比較新的輸油管道工藝主要有熱處理輸油工藝、稀釋輸油工藝及水環(huán)輸油工藝等，在實(shí)際運(yùn)輸中應(yīng)合理利用這些工藝。

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［3］張俊松，孫艷鳳.輸油管道新工藝的研究［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，21：69.

孫立新，2006年7月畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)，現(xiàn)從事油田油氣集輸工程設(shè)計(jì)工作。