淺析油氣儲運(yùn)工程應(yīng)用的主要技術(shù)

張加凱+徐毅+羅鳳輝

摘 要：油氣儲運(yùn)工程師我國能源工程建設(shè)的重要組成部分，也是當(dāng)前能源工程技術(shù)研究的重要內(nèi)容。本文結(jié)合當(dāng)前我們油氣儲運(yùn)工程的主要特點(diǎn)，開展了當(dāng)前油氣儲運(yùn)主要技術(shù)與未來技術(shù)發(fā)展研究。

關(guān)鍵詞：油氣儲運(yùn)工程；主要技術(shù)；技術(shù)發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.107

隨著我國能源需求與開發(fā)采集技術(shù)的不斷發(fā)展，每年我國油氣能源采集量處于增加趨勢。但是隨著油氣能源采集量的不斷提升，其對于油氣儲運(yùn)工作也提出了新的技術(shù)要求。特別是在油氣儲運(yùn)工程管理中，大量新型技術(shù)的應(yīng)用為儲運(yùn)工作的開展提供了有效的技術(shù)性支持。因此我們對當(dāng)前工程中應(yīng)用的主要油氣儲運(yùn)技術(shù)，以及工程技術(shù)存在的主要問題開展了技術(shù)分析研究，為油氣儲運(yùn)工程技術(shù)質(zhì)量的提升提供支持作用。

1 當(dāng)前工程中應(yīng)用的主要技術(shù)內(nèi)容

在當(dāng)前的油氣儲運(yùn)工程管理中，其主要的新型技術(shù)包括了自動化控制技術(shù)、天然氣水合物儲運(yùn)技術(shù)以及高壓水射流清洗技術(shù)等主要技術(shù)內(nèi)容，下面我們分別就這些技術(shù)進(jìn)行分析研究。

（1）工程的自動化控制技術(shù)分析。在油氣工程控制過程中，計算機(jī)技術(shù)管理下的自動化控制技術(shù)，對于提高工程運(yùn)行控制質(zhì)量與效率，發(fā)揮著重要的技術(shù)支持作用。特別是在原油儲運(yùn)控制中，自動化控制技術(shù)的技術(shù)支持作用更加明顯。在實(shí)際的原油儲運(yùn)過程中，自動化控制技術(shù)包括了原油溫度與流量檢測、信息傳輸、控制主機(jī)以及加熱控制系統(tǒng)等幾個主要組成部分。其主要控制原理包括了以下步驟：首先是由檢測系統(tǒng)對原油流量與加熱溫度進(jìn)行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)通過信息傳輸系統(tǒng)上報至控制主機(jī)。之后由控制主機(jī)根據(jù)原油流量與溫度關(guān)系進(jìn)行分析，并作出控制判斷。如原油過于黏稠造成流量降低的情況下，主機(jī)就會做出提高加熱溫度的控制指令，進(jìn)而降低原油粘稠度提高其流量；反之，主機(jī)則會做出降低加熱溫度，進(jìn)而原油流量的指令。最后由信息傳輸系統(tǒng)將主機(jī)的控制指令傳輸?shù)郊訙匮b置，完成原油運(yùn)輸?shù)淖詣涌刂七^程。與傳統(tǒng)的原油控制技術(shù)比較，計算機(jī)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用具有以下三個優(yōu)勢：一是通過自動控制技術(shù)提高了原油儲運(yùn)的控制效率與質(zhì)量，確保運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性；二是通過自動化控制過程中，提高了原油儲運(yùn)的安全性；三是通過對加熱設(shè)備的有效管理，降低了儲運(yùn)中的能源消耗，降低了儲運(yùn)管理成本。

（2）水合物儲運(yùn)技術(shù)在儲運(yùn)中的應(yīng)用。天然氣水合物是液化天然氣在一定溫度與壓力狀態(tài)下形成的一種固態(tài)結(jié)晶體，也是油氣開采中一種最新的能源形勢。將開采完成的水合物直接應(yīng)用于城市天然氣供應(yīng)中，其主要優(yōu)勢包括了以下幾點(diǎn)：一是晶體二次汽化釋放過程具有規(guī)律性，并有利于技術(shù)人員的控制；二是水合物天然氣使用性能好；三是體積小便于運(yùn)輸；四是儲運(yùn)過程中的安全系數(shù)高。正因為這一技術(shù)具有以上的優(yōu)勢，因此在我國天然氣，特別是中小城市天然氣儲運(yùn)中，這一技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

（3）新型的儲運(yùn)空間與配套系統(tǒng)清理技術(shù)。在油氣儲運(yùn)工程與油罐車儲罐等原油儲運(yùn)空間以及傳熱器、鍋爐等配套系統(tǒng)中結(jié)垢的清理，也是技術(shù)人員較為重視的技術(shù)問題。因為結(jié)垢的存在會造成以下三個問題。一是結(jié)垢過多會降低儲運(yùn)空間，減少其正常儲量；二是結(jié)垢融入原油會增加原油雜質(zhì)，降低原油的整體質(zhì)量；三是配套系統(tǒng)結(jié)垢過多會降低系統(tǒng)加熱與運(yùn)行效率，提高其運(yùn)行成本。傳統(tǒng)的儲運(yùn)清理技術(shù)效率低、成本高，其整體效果較差。因此在技術(shù)研究中，技術(shù)人員開展了新型清理技術(shù)研究。在研究中我們發(fā)現(xiàn)，高壓水射流清洗技術(shù)在清洗過程中，對于加熱配套系統(tǒng)、小型儲運(yùn)空間清理可以起到良好的清洗作用。而在大型油罐與密封油罐的清洗過程中，自動模塊化清洗技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。這一技術(shù)的代表包括了寶羅（BLABO）清洗系統(tǒng)、COW清洗系統(tǒng)等，都是大型油罐儲運(yùn)中常用的自動化清洗系統(tǒng)。

2 當(dāng)前儲運(yùn)工程技術(shù)發(fā)展研究

隨著城市能源需求與能源開采技術(shù)的不斷發(fā)展，目前的油氣儲運(yùn)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了滯后性特征。因此在我國未來的油氣儲運(yùn)技術(shù)發(fā)展中，其主要發(fā)展內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)。

（1）水合物儲運(yùn)技術(shù)的發(fā)展。天然氣水合物應(yīng)用是目前國際能源應(yīng)用技術(shù)的主要內(nèi)容，由于這一技術(shù)研究在我國開展較晚，因此我國整體水平依然較低。但是隨著我國水合物勘探數(shù)量以及開采技術(shù)的不斷發(fā)展，水合物儲運(yùn)技術(shù)發(fā)展成為了我們未來技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。我們技術(shù)研究的重要應(yīng)集中在以下三點(diǎn)。但是需要注意的是，這一技術(shù)在使用中也存在以下兩個問題：一是水合物釋放與儲運(yùn)成本依然較高，影響了這一技術(shù)的大規(guī)模推廣。因此技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)研究如何降低其儲運(yùn)整體成本，確保其推廣速度的提升。二是水合物釋放速度依然較慢，難以適應(yīng)大量天然氣供應(yīng)需求。因此我們需要就如何提升水合物速度，進(jìn)而確保其在大型供氣生產(chǎn)中得到應(yīng)用提供技術(shù)支持。三是進(jìn)一步提高其儲運(yùn)安全性，為其遠(yuǎn)程運(yùn)輸提供安全技術(shù)支持。

（2）海底油氣儲運(yùn)工程發(fā)展。隨著海洋油氣工程的發(fā)展，我國海底油氣儲運(yùn)工程建設(shè)數(shù)量也在不斷增加中。但是在技術(shù)考察與調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，目前我國海底油氣儲運(yùn)工程的整體技術(shù)水平依然較低，難以滿足我國目前的海洋油氣開采規(guī)模，繼而制約了我國海洋油氣采集工程以及能源應(yīng)用的發(fā)展。為此，我們在未來的油氣儲運(yùn)技術(shù)研究應(yīng)加大對海底儲運(yùn)工程研究，提高海底油氣運(yùn)輸規(guī)模與安全性，確保我國海洋資源開發(fā)戰(zhàn)略的完成。

（3）油氣儲運(yùn)中的網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)。在我國目前的油氣儲運(yùn)過程中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理控制技術(shù)依然未得到全面性的普及。因此在在我國未來的儲運(yùn)技術(shù)研究中，網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)研究應(yīng)占據(jù)較為重要的位置。在這一研究中，我們研究的重點(diǎn)應(yīng)包括以下兩點(diǎn)。一是網(wǎng)絡(luò)整體化建設(shè)。在油氣儲運(yùn)過程中，我們需要將油氣開采、運(yùn)輸、儲存、生產(chǎn)等各個化解的控制管理系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)一體化的協(xié)調(diào)、調(diào)度等管理工作，確保包括儲運(yùn)在內(nèi)的油氣生產(chǎn)與管理質(zhì)量的整體提升。二是信息化管理的配套軟件研究。在網(wǎng)絡(luò)化油氣儲運(yùn)研究中，我們還需要做好控制系統(tǒng)配套軟件技術(shù)的研究，如儲運(yùn)調(diào)度軟件、數(shù)據(jù)分析軟件、自動化控制軟件等都是我們研發(fā)的重要內(nèi)容。

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