油氣田地面建設儲運工藝技術的創新發展分析

肖開陽，曾慶林，陳偉(青海油田地面集輸工程公司，甘肅 敦煌 736200)

1 油氣儲運工藝概述

1.1 油氣田儲運工藝的主要內容分析

油氣儲運工作過程中所包含的內容，對于油氣資源從開發儲存到后期的運輸管理等各方面的工藝，在整個管理工作過程中，需要確保油氣資源的完好儲運，提升油氣資源儲運質量在儲存過程中應當盡量避免油氣資源的浪費，同時需要重點關注油氣田的運輸問題，擴大儲運工藝的應用范圍，從運輸范圍進行擴張，全面提升油氣儲運的工作優勢，將采集工藝進行及時處理，不斷優化管道的工作性能，確保工藝設備能夠發揮出更多的價值，激發儲運設備的潛能，對于儲運線路的優化和管理具有非常重要的意義，同時合理維護管道設備，防止安全事故的發生，對增強儲運設備的經濟效益和安全性有著重要意義[1]。

1.2 油氣田儲備現狀分析

針對目前我國油氣儲備管理的現狀與發達國家仍然會存在一定的差距，技術設計和設備創新方面存在著明顯不足。在進行管理工作過程中，也會存在相應管理措施的滯后性，導致整體的管理不符合相應的管理標準，對于油氣田的儲運工作帶來了更大的挑戰，會嚴重增加油氣田儲運管理的工作難度。雖然在管理工作過程中會存在一定的問題，但是目前我國油氣儲運發展也取得了非常大的進步，經濟效益得到了明顯提高。

2 油氣田地面建設中儲運工藝所存在的問題

2.1 儲運線路設計不合理

在進行油氣儲運管路設計過程中會存在不合理的情況，在設計時對于地形地貌考慮不充分，導致在運輸過程中存在較多的問題，甚至導致管道發生泄漏等情況的發生會造成油氣田經濟效益的損失，我國油氣資源儲備較為豐富，但是大部分油氣資源處于地勢較為復雜的地區，在進行管道建設過程中，沒有對地形地貌進行充分考察，管道在運輸過程中，因為地形問題導致管道線路發生損壞，進而影響了油氣資源的運輸管理[2]。

2.2 儲運技術不規范

油氣儲運工作會涉及安全性問題，其主要的原因是油氣資源屬于一種易燃、易爆的物品，一旦管道發生泄漏會對環境造成嚴重的污染，但是在實際處于施工過程中，經常會出現管道設備管理不完善的情況發生，導致管道在建設初期的質量控制力度不足，在運輸過程中就會形成較多的問題，管道泄漏也是一種常見現象，會對管道的管理工作造成直接影響，同時儲運材料驗收過程中把控不嚴格，對整個運輸質量造成影響，導致油氣資源的經濟效益下降，直接造成企業經濟損失的發生。

2.3 儲運管理不規范

油氣資源在進行儲運過程中技術規范力度明顯不足，部分人員對于專業知識掌握不充分，會造成在管理過程中存在問題，一些不規范的操作應用到管理工作中，會直接對儲運設備造成嚴重的破壞。儲運工作人員在管理工作過程中沒有按照相應的規章制度進行操作，例如在儲運現場使用明火會導致整體的管理到運輸存在危險，對于油氣資源的易燃易爆現象影響較為嚴重，同時對于儲運設備的管理工作也會存在一定的問題，在儲運工作過程中，由于對相關設備管理不科學會造成設備在運行過程中發生損壞現象，直接影響了設備的使用壽命，導致設備在工作過程中無法發揮出應有的工作效率。

2.4 管道問題

結合目前我國的實際工作狀況，目前我國油氣資源的運輸大多數采用螺旋焊縫鋼管、直縫電阻焊鋼管的管道材質。管道材料大多數為金屬管道，當金屬管道與油漆介質進行相互接觸時，由于各種物質之間的相互化學反應之后會引起管道的腐蝕現象，管道腐蝕現象是一種較為普遍的狀況。當金屬管道發生腐蝕之后，管道的形態以及金屬色澤都會發生明顯的變化，導致管道的使用壽命會嚴重縮短，更嚴重的是會降低油漆質量，如果管道損傷到一定程度之后會造成油氣資源的泄漏。

2.5 存在火災隱患

油氣資源中的主要成分為烴類化合物，這種物質是一種易燃易爆的物質，而油氣運輸管道通常情況下是在加熱和加壓的情況下進行工作，這種工作狀態會增加火災爆炸事故的概率。火災爆炸事故的發生將會直接影響企業的經濟效益，嚴重的情況下會影響社會安定，帶來巨大的經濟損失。油氣儲運管道所引起火災的潛在因素主要包括以下幾點：(1)油氣儲運設備在設計上存在問題是導致意外發生事故的重要因素。(2)油氣資源在儲運過程中所產生的流動現象是導致發生靜電摩擦的主要原因，靜電摩擦會產生明火。(3)工藝設備以及電氣線路所選擇的材料不合格，泄漏油氣資源當氣體遇到機械摩擦火花時容易發生火災事故[3]。

3 油氣田地面建設儲運工藝革新技術

3.1 油氣儲存革新技術

在能源危機的背景下，油氣資源的儲備不存在影響到國家的能源安全，同時也是實現國家可持續化發展的重要戰略性目標。使我國的油氣資源儲備較為充裕，但是面對龐大的市場需求，對于進口的石油天然氣資源依賴性非常高。因此構建和優化石油、天然氣儲存庫是我國當前階段乃至未來較長時間內的能源策略目標。在該背景下對油氣資源的儲存技術進行改善，而且已經成為了相關人員所探索的重點內容。目前我國在油氣資源存儲方面已經有非常顯著的技術創新，主要展示在原油流變性測試技術方面。通過對新型輸油工藝的發明，主要用于與相關化學和物理及方式，對原油流變性一次優化原有在低溫環境下的流變性能，為實現原油的運輸和儲存帶來便利。在該方面我國已經做出了對原油流變性的評價機制，同時在反常點、膠凝點及凝點方面進行不斷研究。對于原有的流變性進行的測試方式，主要是根據含蠟原油在溫度較低的狀況下所表現出的復雜特征，因此在實際操作過程中，不可以對原油在管道中長期的流變歷程進行模仿，在這種情況下需要在室內構建相應的模型，在管道內放入鐵質驅動塞的方式，將管道首位進行串接，組成環形結構，利用管道外部的磁場力誘發管道內部原油發生變化。根據該方式模擬無限長距離管道內中流體的流變性能發生改變，運用非接觸式的驅動方法，從而確保測量的精確性和科學性。

3.2 油氣田運輸技術的革新

原油在進行運輸階段需要重視內損耗，以及在各種天氣狀況下對管道產生的堵塞狀況。根據這些狀況對管道開展改革和創新并優化管道的運輸量，從而降低在運輸階段對能源的損耗，進而達到減少能耗的目的，在運輸過程中的成本降低。對管道開展改造管制，盡可能降低管道中的最小輸出量，增加管道停輸時間，增強管道輸送的成效，從而有效改善原油庫存的緊迫狀況，提高原油在運輸過程中的指標，以此獲得最大的經濟效益。最后通過混合輸送技術降低原油凝點使原油在低凝點狀態下發生凝結，這樣可以有效改變原油自身的形態，增加原油運輸的穩定性，確保原油在運輸過程中的安全性。

4 油氣田地面建設儲運技術創新研究

4.1 技術創新

在油氣田地面建設儲運工藝方面進行創新，我國油氣資源雖然較為豐富，但是社會各界對于油氣資源的需求非常大，仍然需要建立完善的油氣資源儲備庫，確保油氣資源能夠實現豐富供給，因此在儲存技術方面需要進行創新，采用全新的輸油工藝，利用化學和物理方法對原油的性質進行改變，改善原油在低溫狀態下的流動性，方便油氣資源的高效運輸，為原油的運輸提供便利。在進行原油改性過程中需要建立完善的評價體系，并針對實際情況進行測試，建立相應的評價模型，掌握原油在管道中的流動情況，通過管道外磁場力的作用可以有效帶動管道內原油的流動性質，利用科學的運輸方法增強輸油管道的運輸效率。

4.2 管道仿真技術創新研究

管道仿真技術作為油氣儲運工藝技術的發展方向，在一定程度上會對油氣資源的儲運技術的應用效果造成影響。因此研究人員應當結合目前油氣田地面建設，儲運工藝技術的發展現狀，不斷優化組織結構，從數字化仿真平臺進行入手，實現油氣資源儲運工作的創新，并結合實際情況進行分析管道仿真技術的應用。結合油氣資源儲存的性質特點，將油氣資源的儲運過程劃分為不同的階段，分別計算出管道在運行過程中的儲運數值。另外借助仿真系統可以有效模擬管道在運行過程中的工作方式，并且將系統所產生的數據傳送至相應的工作平臺體系中，由負責人員進行監控和控制，如果運行系統過程中出現數據異常或者信號弱的狀況，必須對系統進行重新設計，確保數字編程的準確性，目前管道仿真技術的應用受到了世界各個國家的廣泛青睞，同時成為現代化油氣資源儲運技術的重要形式，建議我國研究人員應當主動結合管道仿真技術的內容，補缺目前我國油氣儲運技術中的不足。

4.3 水環輸油工藝

水環輸油工藝作為一種全新的輸油方式，實際運用過程中所帶來的經濟效益非常明顯。由于石油中會含有大量的瀝青物質，因此石油的黏度非常高，采用傳統的輸油工藝時，會導致輸油成本較高，并且輸油效率也無法得到保障。利用水環輸油工藝可以解決傳統管道輸油方式在運行中的不足是管道的輸油工作，能夠獲取更大的經濟效益，并且建設成本也比傳統的輸油方式更低。水環輸油工藝的原理是先向管道內輸送水，這樣就能夠在管道內壁形成一層水膜，然后再向管道中輸入石油，石油就會在管道上的水膜通過。由于水質的黏度很低，自然摩擦力就會很小，在輸送過程中油品不會與管道發生直接接觸，石油與管道內壁之間的摩擦力就會降低。水環輸油工藝的運輸方式主要使用在高黏度的石油運輸工作過程中，并且可以有效增強石油的運輸效率。

4.5 油氣運輸技術革新

油氣資源除了在儲存過程中產生資源的浪費現象，在運輸過程中也有可能導致油氣資源的浪費，因此加強油氣資源在運輸過程中的技術研究，對提高油氣資源的運輸效果有著重要作用。

(1)原油運輸。由于原油具有一定流動性和揮發性，因此很容易導致原油資源在運輸過程中的流失現象，并且所流失的資源非常大。因此加強石油在運輸過程中的流失原因分析，并采取有效措施進行處理，對提高原油的經濟效益有著重要意義。在原油運輸過程中造成流失現象的主要原因主要有以下兩種：第一，原油在運輸過程中，由于運輸本身的資源浪費。第二，在低溫條件下會出現石油資源凝固，堵塞管道，從而引起的資源流失現象。

針對原有在運輸過程中所出現的問題，可以采取以下措施進行處理：第一，降低原油資源的運輸量，通過低運輸量的方法，將原油在運輸過程中的資源流失率降到最低，低量運輸技術的應用主要可以通過改變管道的運輸量來進行試驗，能夠有效節約原油資源。第二通過混合運輸的方式來處理管道堵塞問題，混合運輸技術的應用使原油的凝固點得到降低，確保原油在運輸過程中不會發生凝固，有效解決原油在運輸過程中的堵塞問題。

(2)天然氣運輸。天然氣作為一種較為特殊的氣體，其本身具有一定的特殊性。管道運輸是天然氣運輸的主要方式，因此加強天然氣管道運輸技術的研究非常重要。通過對天然氣管道運輸技術的創新可以有效降低天然氣資源在運輸過程中的損失。天然氣管道在運輸方面的技術創新主要包括減阻技術、試壓技術和干燥技術。實際應用過程中可以根據天然氣管道在不同階段的工作特性選擇合適的運輸方式，可以有效提升天然氣管道的運輸效率，為提高天然氣企業的經濟效益奠定基礎。

5 結語

綜上所述，油氣資源是我國社會發展的重要基礎，尤其是現代社會發展對油氣資源的需求量不斷增加，導致油氣資源在日常生產生活中的地位變得越來越重要，在這種情況下，油氣資源的儲運技術也就變得非常重要。因此，為了能夠有效實現油氣資源的穩定供給，必須全面加強對油氣儲運技術的創新和研究，確保我國油氣儲運技術能夠得到全方位的發展，提高油氣儲運的質量和工作效率。