現階段石油油氣儲運技術的新思考

王秀宇

中海石油（中國）有限公司天津分公司 天津 300450

1 石油油氣儲運技術發展過程

1.1 工程施工技術的發展

目前，隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，石油油氣儲運工程的施工技術已經有了很大的提高和進步。目前在實際的施工現場主要是進行有效探測，確保在施工現場能夠應用到各種各樣的施工技術。在實際施工現場，為了進一步滿足焊接方面的要求，開始探索機械化施工逐步代替焊接技術，從而形成了自動化的焊接技術。各種新技術的研發對施工企業來講有著很大的影響作用，因為采取自動焊接技術的作業質量較高，而且使得行業的施工現場實現了機械化施工，進一步提升了施工階段的效率，也解決了施工階段的各種質量問題。另外，非開挖穿越技術也提高了施工過程中的質量，進一步彌補了傳統施工技術中的不足。

1.2 工程設計發展

目前，在新的社會發展時期，油氣儲運行業已經應用到了先進的設計技術，其中有大型儲罐設計技術、應變設計技術等。隨著科學技術的不斷發展，衛星遙感技術在油儲行業中得到了廣泛普及和應用，而且已經取代了人工作業。主要是衛星遙感技術在選擇方案上面更加方便快捷，通過精密的計算和分析，可以確定最終的設計方案。

1.3 工程運輸工藝發展

目前，我國在油氣儲運方面已經引進了先進的輸送工藝技術，而且研發了符合我國地質特征的輸運工藝，使得油氣儲運行業在運輸方面有了很大的進步。其中含蠟原油管道輸送技術在油氣儲運行業應用實踐，而且該項技術一直被進行有效研究，不斷在突破技術方面的難關，使得在運輸方面發揮重要的作用。含蠟原油管道運輸技術，使得我國在西部管道運輸方面有了更大的進步，而且確保了管道運輸的高效性。

2 現階段石油油氣儲運存在的問題

2.1 油氣管道輸送理論和工藝不成熟

目前在我國油氣儲運過程中，含蠟高粘易凝原油輸送技術和添加降凝劑綜合處理管輸送技術雖然已經在國際上達到領先水平，但是其相關的理論研究還不夠深入，理論也不夠成熟。主要是我國的地域廣闊，油田的原油性質存在的差異較大，但是在運輸方面還是使用到同一種儲運方式，沒有結合具體的原油性質采取對應的儲運措施。而且我國在原油儲運方面應用的輸送工藝很可能造成較大的能耗，而且大型油氣管網建設方面還不成熟，管道的工藝設計沒有建立對應的數據庫，不能以實際的工作站為核心，網絡系統不夠完善，管理方面也不夠科學。雖然在勘探運輸線路方面使用到了衛星和遙感技術，但是對該技術的應用還處于初步階段。另外，在進行對大型儲運管網的管理和維護方面缺乏先進的技術，而且相關的硬件和系統軟件都不能進行自主研發，都是需要進口，對于油田的開發進程也比較緩慢，沒有應用到相關先進的技術功能。

2.2 油氣儲運管道的腐蝕問題嚴重

目前我國在油氣運輸方面，選用的運輸管道是碳素鋼無縫鋼管，直縫電阻焊鋼管等，在輸油管道方面，則采用架空或者埋入地下兩種方式。但是無論在運輸過程中采取哪一種途徑，都很難避免運輸管道與周圍環境的接觸，而且運輸管道與環境的接觸很容易發生化學反應，使得油氣儲運管道表面會有生銹、腐蝕的現象，而且該種現象是普遍存在的，它所帶來的危害也是比較大，很容易造成管道的外形、色澤和物理性能發生改變。有的變化還會影響到油品的質量，而且油氣管道發生的腐蝕會影響到管道的使用壽命，而且會有較嚴重的油氣泄漏事故發生，不僅會污染到周圍的環境，還會造成人員傷亡和財產損失。因此，針對管道腐蝕產生的原因，需要進一步研究和分析，及時采取有效的措施，做好保護工作。

2.3 油氣儲運方面的安全隱患較多

油氣的成分是易燃易爆的碳氫化合物，其也就決定了油氣儲運過程中存在較大的安全隱患和風險，如果在儲運過程中管理不到位，很容易導致火災和爆炸事故的產生，而且如果有事故發生，很可能造成較大的經濟損失和人員傷亡，會給社會帶來較大的影響。一是油氣儲運設備發生故障很容易造成危險的產生，如果對油氣儲運設備設計不合理，采用的機械振動存在損壞等都很可能造成油氣的泄漏和爆炸。第二種是防靜電措施不到位，也會引起火災、爆炸事故。三是采用的設備不是防爆炸的設備，如果油氣泄漏，會遇到機械摩擦出火花，則會有爆炸事故產生。四是違章動火的現象，儲運人員存在違規行為，動火管理規定引發的火災、爆炸事故。

2.4 工作人員的安全意識淡薄

油氣儲運工程對安全性要求比較高。但是目前油氣儲運工程中，相關的工作人員安全意識淡薄，一是在油氣儲運過程中，押送人員、裝卸人員都缺乏安全意識，沒有經過專業化培訓，在日常的工作中會存在各種各樣的失誤，比如疲勞駕駛、違規裝卸、石油泄漏等。二是實際運輸過程中，沒有對運輸過程進行監管，導致有意外發生。石油的裝卸工作通常是在清晨或者傍晚，很難進行有效監管，需要各個部門能夠倒班做好各個環節的監管工作。三是對相關運輸設備管理不到位，在油氣的儲運過程中，由于會經過很多地方，受到地理環境的影響較大，而且長時間的運輸，會使得運輸設備出現老化，很容易發生意外，需要及時檢修運輸設備，做好更換。

3 油氣儲運技術的發展趨勢

當前，隨著油氣儲運技術的不斷發展，其技術應用也在不斷改進和創新。我國目前油氣儲運技術有著巨大的發展前景，相關的技術在不斷發展完善，為了能夠進一步適應油氣行業的發展。在未來，將會在油氣的儲備方面加大建設，延長天然氣管道，進一步實現跨國管道、海陸管道，實現對管道網絡的完善，有關管道的檢修和維護也會實現智能化發展。

3.1 海洋油氣儲運技術

我國自從在南海獲得油氣開發權以后，我國石油資源可以持續供應，保障我國在油氣資源方面的應用。但是由于南海地區的油氣資源是需要經過海洋運輸，但是我國海洋油氣儲運技術還不夠完善，存在技術方面的很多問題，還沒有對核心技術進行開發和應用，這使得在南海地區的石油儲運存在較大的困難。我國的整體地域廣闊，在海灘地區探測到的石油礦區比較多，隨著我國勘探技術的不斷發展，在很多海洋地區發現了大量的石油和天然氣。但是，如何才能將大量的油氣資源輸送到需要的地區？這時則需要進一步探索海洋地區油氣儲運技術，加大對相關技術的研究。海洋地區的油氣儲運需要建設長距離且抗高壓的油氣管道，而且該項技術還不夠成熟，也在一定程度上制約了油氣儲運工程的進一步發展。

3.2 油氣吸附儲運技術

近年來，各國都比較關注油氣儲運技術的開發和創新，其中油氣吸附儲運技術應用比較廣泛，通過將活性炭輸入到儲氣容器中，作為一種吸附劑，能夠通過分子之間的相互作用使得容器內的氣體與吸附劑之間可以產生濃度差，這樣可以達到吸附儲氣的目的，該技術在進行油氣儲運過程中的應用，與傳統的傳統方式相比，能夠有效避免有較大能耗的產生，也會降低壓力，在使用中能夠吸附零散的天然氣，在未來將會獲得進一步開發和應用。

3.3 凍土地帶油氣儲運技術

我國的地域遼闊，對油氣儲運管道的儲運需要經過凍土地帶，而且多年的凍土非常厚，會給油氣儲運工程帶來較大的挑戰。發達國家有關油氣儲運開發技術比較成熟，已經應用到很多先進的技術，通常會利用熱管技術加空敷設技術來解決問題。還有一些國家則會利用木屑護坡，能夠預防管道發生凍融坍塌的現象，在進行實際的應用過程中，有關凍土地區的凍融問題都需要在技術上不斷進行完善。我國目前在凍土地區所使用到的方法是常溫輸送管道，關于凍土地區的凍融問題在施工工藝和管道敷設技術方面不夠成熟，需要進一步探索對相關技術的應用。

3.4 油氣混輸技術

目前，油氣混輸技術在我國已經得到應用，因為其可以同時運輸石油和天然氣，使得整體的儲運效率進一步提升。但是該技術在實際應用過程中也存在著較大的挑戰，因為需要有長距離儲運管道的建設，但是其建設難度較大，而且有海底運輸增壓等方面的問題，這些都需要進一步解決。

4 現階段石油油氣儲運新措施

4.1 油氣儲運管道外腐蝕控制技術

油氣儲運管道埋入地下，其周圍會受到高壓線或電氣化鐵路等電流的干擾腐蝕，而對于管道運輸并不能確定其干擾參數和直接測量腐蝕程度，因此這在石油尤其儲存方面存在較大的困擾，因此可以通過以下有效的措施進行解決。一是通過視頻法進行對點參數和電化學參數的測量。二是研究輸電線電壓、電流和高度對管道感應電壓的影響。同時總結壓險被埋地刮到干擾規律提供相關的數據，可以通過計算模型和管道腐蝕風險設計編制管管道交流干擾評估軟件。這三種方法的應用目前還只是處于研究階段，雖然可方法應用到的方法是科學的，而且在未來有較大的推廣價值。

4.2 冷熱原油交替輸送技術

冷熱原油交替輸送技術目前屬于國際上的一項前沿的油氣輸送技術，其在油氣的安全儲運方面有著十分重要的作用。其主要針對的是冷熱油交替流動性的存在非穩態熱力、水力耦合等方面的復雜問題。通過研究長輸管道冷熱油交替輸送的熱力因素從而得出最終的結果。通過研究結果證明，其在運輸距離和年運輸批次很容易導致冷熱由溫度字條的現象。當熱油的相對數量超過50%時，原油的流動安全。對老油相對數量的變化就十分敏感。如果相對數量不變，則需要提高數量，改善原油的流動安全。在一定范圍內，提高冷油出站溫度要比提高熱油出站溫度更好，因為可能進一步改善原油的流動安全。

4.3 油氣儲運管道內腐蝕控制技術

在油氣儲運管道中很容易存在水分，而水分是很容易使得管道內發生腐蝕。因此，則需要將管道內的低洼部分的積水排除到管道之外，可以進一步減少管道內的腐蝕。通過相關的研究得出，油氣管道內油相流量較小時，管道中的積水會以大水滴的形式在油流攜帶下向前爬行，而油相流量增大時，大水滴會被打散，成小水滴進入油流，可以通過對該項技術的進一步研究，將管道中的積水排除出去。

4.4 油氣儲運過程中油氣揮發控制

油氣儲運過程中很容易發生油氣揮發，這時就需要采取對應的措施進行控制，對傳統的油罐進行改革，由固定頂的油罐替代。油氣儲運過程中，通過應用到有固定頂的油罐，能夠有效避免油氣受到環境的污染，避免油氣出現揮發。通過對出油灌進行改革，可以借用內外浮頂式的儲油罐。

5 結語

綜上所述，我國目前油氣儲運行業的發展較快，而且已經取得了很大的成果。不僅在油氣儲運施工現場施工技術方面有很大的發展，而且施工設計水平和工藝有了很大的創新。相關技術在油氣儲運工程中的有效應用，使得油氣儲運行業朝著更加安全高效的方向發展，為我國社會經濟的快速發展提供了更大的動力。