油气储运技术的发展

孙德舟

摘 要：作为重要一环的能源保障系统，汽油储运在国民经济建设里面占有着非常重要的位置。在社会经济发展中，国家油气资源战略实施是标志着油气储运设施建设迈入新的发展时期。了解原油、成品油、天然气储存跟运输的历史跟现在的情况，简单描述我国的油气储运工业发展的过程。介绍油气储运在科学技术跟管理领域中研究的最新成果，对我国油气储运技术的发展结合我国相关的国情进行讨论。

关键词：油气储运技术；挑战；发展

引言

油气储运是油气运输体系的重要组成部分，在国民经济发展中占有重要的地位。管道运输具有输送能力大、劳动生产率高、成本低、运输安全可靠、输送产品损失少、易于实现自动化控制等优点，这些独特的优势使得管道业发展迅速。

1、油气储运工程的概述

油气储运工程是连接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带，主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等。“油气集输和储运”技术是随着油气的开发应运而生的。早在中国汉代，蜀中人民就以当地盛产的竹子为原料，去节打通，外用麻布缠绕涂以桐油，连接成“笕”，就是我们现在铺设的输气管线。到了19世纪中期以后，四川地区的这些管线总长达二三百里，专门从事管道建设的工人就有一万多人。在当时的自流井地区，绵延交织的管线翻越丘陵，穿过沟涧，形成输气网络，使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶，推动了气田的开发，使当时的天然气年产达到7000多万立方米。 我国进入新时期以来，我国的油气储运事业得到了快速发展。以西气东输管道为代表的各条油气长输管道，集中反映了我国在原油、成品油、天然气管道输送技术等方面的研究和应用已经达到新的水平。与此同时，大连、青岛、镇海、岱山4座国家石油战略储备库的建设，提高了我国建设大型地面原油储库工程的技术水平。同时，各种国际先进技术和先进理念在我国油气储运领域得到了比较好的运用和发展，提高了我国的油气储运技术水平。

2、油气储运存在的问题与应对措施

2.1、油气储运过程中的油气蒸发难以解决

在石化、石油企业进行的油气储运的各个环节都有可能发生油气的汽化溢出。目前油气蒸发造成了大量的资源浪费，其所带来的经济损失是惊人的，还给周围环境安全造成严重威胁。另外，石油储运过程中的装卸过程以及加油站向空气中排放油气的过程都会产生一定的毒性，对人体造成伤害，引起皮肤、内脏和神经系统的异常。其对环境的破坏则表现在油气中的烃类物质与空气中氮氧化物在紫外线的作用下发生反应生成臭氧，成为光化学烟雾形成的诱因。因此，抑制油气储运过程中的油气蒸发问题，成了油气储运工程急需解决的问题之一。目前拱顶油罐仍是很多石油企业储存油气的主要方法。只有将拱顶油罐制成内、外浮顶油罐，保持其良好的密封性能，才会起到减少油气挥发的作用。

2.2、 管道锈蚀问题，需要做好管道的防腐蚀工作

油气储运系统管道材料大都是金属管道。当金属管道和油气等介质接触时，会由于各种物质间的相互作用发生化学反应而引起管道锈蚀。这是一种较为普遍的现象。而目前我国的油气运输所采用的管材大多数是碳素钢无缝钢管、螺旋焊缝钢管和直缝电阻焊钢管，这一现象就尤为普遍。值得引起我们注意的是，金属管道被腐蚀后，其外部形态、金属色泽以及机械性能等方面都会发生巨大变化，导致的不仅仅是管道使用寿命的缩短，更严重的是会降低运输油品的质量。如果管道的损伤达到一定程度还会出现油品泄漏。因此，需要做好管道的防腐蚀工作。管道的易腐蚀程度与管道材料有着极为密切的关系。为了保证管道的使用质量，尽可能的减少腐蚀，首先要提高管道材料的质量，同时要认识到现场补口的重要性，做好现场补口工作。另外要科学选择设计管道材料的厚度。管道材料的厚度选择应该做到能够防止储运过程与投运过程中管道的局部屈曲失稳。在设计时不妨适当降低管材强度，增加管壁厚度。

3、特殊区域油气储运技术

3.1 海洋油气储运技术

第三次油气资源评价结果表明，我国海洋石油和天然气的资源量分别占全国总量的 23%和 30%。随着陆地剩余石油资源量的日益减少，海洋石油取代陆地石油成为人类油气资源主要来源的时日已经为期不远。中国石油自2004年获得南海10×104km2的海洋石油勘探开发矿权之后，也开始向海洋石油开发领域进军。但至今，在海洋油气储運工程的设计和建设能力方面，尚未达到成熟完善的技术水平。目前，我国的渤海、东海和南海蕴藏着丰富的油气资源，海洋石油工业未来的发展潜力巨大，但与美国、英国、法国、挪威等海洋石油强国相比，甚至与巴西、墨西哥、印尼等发展中国家相比，我国的海洋石油技术仍处于落后状态，尤其在深水开发领域。我国在深水开发方面，油气储运领域面临的挑战主要有3个方面：（1）与储运工程配套的水下增压和处理设备、水下输变电、水下自动化技术（2）海底长距离输送管道在复杂海底地貌和地质情况、恶劣海况条件下的设计和施工技术；（3）大型水下储油设施的设计和建造技术等。

3.2、天然气水合物储运技术 20世纪90年代中期，挪威Aker公司以天然气输量40×108m3/a、输送距离5500km为条件，对天然气水合物（NGH）和液化天然气（LNG）两种不同形式的储运方式做比较，结果表明，生产、储存、运输NGH的费用至少比LNG的低26%。同时，天然气水合物还具有制备温度和压力条件不苛刻、再次气化释放速度较慢且易于控制、安全性较好等优点，是一种具有广阔发展前景的天然气储运新技术。天然气水合物储运技术是以罐装运输为主要特征的技术，适用于边远、零散气源的收集以及提供给下游的分散用户。20世纪90年代初，挪威科技大学提出天然气水合物在常压下、大规模储存和运输时，不必冷却到平衡温度以下，而是将其冷冻到水的冰点以下、平衡温度以上（-15～-5℃），完全绝热，水合物就可以保持稳定。

3.3、油气混输技术

目前油气混输技术已经从实验阶段走向工业化的应用阶段，油气混输的两项关键技术已经付诸实践。2007年，英国BP公司在美国墨西哥湾的King油田，首次在水深1676m和距离主张力腿平台24km的条件下，安装投产了2台单重达92t的海底多相混输泵，用于输送油井产物，在水深和海底增压输送距离上均刷新了世界记录。自20世纪90年代以来，我国开始在该领域追赶国际研究进展的步伐。九五期间，中国石油天然气集团公司立项开展了“油气水混相输送技术研究”，在跟踪国外先进技术的基础上，取得了一系列研究成果。单条混输管道的最大输油量达到了220×104t/a、输气量达到了8×108m3/a，其输量和长度的综合指标进入了世界前列，这标志着我国长距离油气混输技术的发展进入了一个新的阶段。

4、我国未来储运技术的发展方向

与其他发达国家相比，我国在油气储运方面技术存在着不足，还需要增强科技研发，以解决目前面临的技术难题，例如对高强钢和高压输送的研发和运用，气体监控、管道的防腐技术、加油站的改造技术、汽油以及其他的易燃易爆物品储存器具的防爆、减少原油损耗等方面的课题进行研究和应用。现阶段，我国在技术创新方面与国际水平相比较，存在着很大距离，需要加强这些方面的研究，密切关注国际上储运技术的发展方向，和现阶段应用的储运技术。在市场环境顺利的情况下快速扩张，在恶化的条件下调整经营模式，创立新的储运方式，完善有关法规，加大整合力度，增强生产安全意识，注重基础建设，进行学习和总结经验。加快我国油气储运工业化的发展步伐，准确的了解储运技术的科学发展方向，紧随未来的发展趋势，探索我国油气储运发展的规律，借鉴正确的经验，保证我国油气产业的稳定、可靠、快速的发展。

5、結语

综上所述，石油是重要的能源物质并且不可再生，关系到人类社会的生存与发展。油气储运作业环境复杂，难度较高，危险性较大，因此各个炼油厂、油库和加油站应必须针对油气储运过程中容易发生的问题采取各种有效措施，保证油气储运的质量。

参考文献：

[1]宋承毅.油气储运技术面临的挑战与发展方向[J].石油规划设计，2010，03：4-7+18+50.

[2]赵泉安，陈娜.油气储运技术发展的现状及趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2013，13：73