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，隨著我國工業發展速度的不斷加快，石油產業的發展也進入了一個新的階段。現如今，油田開發規模正在不斷擴大，油品產量亦是連年攀升，這大大推動了輸油管道業的發展。管道運輸是當前我國最常見的石油運輸方式，而輸油管道的工藝直接關系著管道質量及輸油的安全性。因此，我國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水平。本文主要針對輸油管道新工藝進行了探討。

石油產業；輸油；輸油管道；新工藝

輸油管道是石油能源的重要輸送設備，不過，由于大部分的油田都地處偏遠位置，且油田面積較大，因此在管道運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，這些都增加了管道運輸的危險性。而若想避免危險事故的發生，保障輸油的安全性，就必須要先保障輸油管道的建設質量。輸油管道建設工程是一項工藝技術難度較大的工程，只有不斷地對工藝進行改善和創新，才能夠進一步提升管道建設質量。以下筆者就來談談對輸油管道新工藝的研究。

1 我國輸油管道發展現狀

近年來，隨著我國經濟建設速度的加快，人們對石油能源的需求量越來越高，而現有的大部分油田都已經進入了開發后期，如何將一些偏遠山區的油品輸送到需求地成為了當前行業內所考慮的主要問題。目前我國常用的石油運輸方式主要有四種，分別是：管道運輸、公路運輸、鐵路運輸及水路運輸，其中尤以管道運輸最為普遍。管道運輸具有運輸范圍廣、不受地域限制、運輸量大、成本低廉等優點，因此得到了行業內的一致認可。現階段我國的輸油管道建設總長度已達到近60000km，而這個長度仍在不斷增加，預計到2020年將達到70000km。與此同時，輸油管道的工藝技術水平也在不斷提升，整體建設正在朝著距離更長、口徑更大、材料更安全、運輸量更大的方向前進。

2 我國輸油管道工藝現狀

目前在我國的石油運輸中，對于運輸方法的選擇主要是依據油品性質及其開采環境而決定的，其中對于較輕質量、低凝固點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境溫度相同，因此無需再進行溫度控制。石油剛輸送至管道中時往往溫度與剛開采出時不同，所以運輸過程中會與周圍環境和介質產生熱量交換，大多數時候石油的溫度都是小于環境溫度的，因此對于易凝結及高粘度的石油來說，一般會采用加熱、稀釋、催化、水懸浮及減阻等方法來進行運輸，以保證其運輸效率。

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據分析的基礎上而研究出來的一種創新型輸油管道工藝，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，并剔出其中的膠質物，再以規定方法與速度進行冷卻，從而使油品中的物質在重新結晶的過程中改變結晶形態，以達到改善含蠟石油的低溫流變特性及降低能耗的目的。該工藝近年來被廣泛地應用于含蠟石油的管道運輸當中，得到了較大的進展。具體來說，熱處理輸油工藝又分為兩種類：一種是簡易熱處理輸油工藝方式，目前在我國比較常用；另一種是完備熱處理輸油工藝方式，目前在印度等國家使用比較普遍。其中，簡易熱處理輸油工藝方式是在石油開采處進行升溫加熱以達到最佳熱處理溫度，然后進行冷熱油熱交換，以保證輸油溫度，其工藝非常簡單便捷。

（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，從而達到改善石油流變特性的目的。當含蠟石油中加入一定量的稀釋劑后，其蠟含量就會大大降低、濃度會大大減小，從而使油品的飽和度和凝點有效下降。再者，稀釋劑中含有瀝青，這也是一種良好的抗凝劑，可以阻止蠟形成結晶，以降低石油的粘度和凝點，避免石油在管道運輸過程中凝結在管道中發生堵塞，從而保證管道運輸的順利進行。目前，稀釋輸油工藝已經在我國得到了廣泛推廣，并且在國外也已經得到了普遍應用。

（3）水環輸油工藝 石油中往往含有較高比例的瀝青和膠質物，導致油品粘度較大，因此采用傳統的輸油管道工藝不但效益較差，并且成本也較高。后來，經過人們的研究，又研發出了一種新型水環輸油工藝，利用該工藝來進行輸油管道建設，可以有效改善傳統工藝的缺陷，大大提高輸油效益、減小管道建設成本。水環輸油工藝尤其適用于對高粘度和高凝點的油品進行運輸。具體來說，水環輸油工藝就是指先在輸油管道中輸送水質，使之沿著管壁形成貼壁水環和水膜，然后再輸送油品。由于輸送水質后使輸油管道內充滿了水質，而水質的粘度較低，所以當再輸送石油時油品是從水面上流過的，而不會與管壁直接接觸，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 結語

綜上所述，輸油管道是最重要的石油能源輸送設備，但由于油田位置和油品性質等因素，導致石油在運輸過程中容易發生許多事故，從而造成輸油效率下降、安全性降低。對此，必須要采用先進的輸油管道工藝來保障管道質量和輸油效率。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輸油工藝等，在實際運輸中應合理利用這些工藝。

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孫立新，2006年7月畢業于中國石油大學（北京）油氣儲運專業，現從事油田油氣集輸工程設計工作。