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探讨油气储运技术的发展方向

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探讨 油气 储运 技术 发展方向
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探讨油气储运技术的发展方向 ◆和学彪 (长江大学石油工程学院湖北荆州454023) 【摘要】本文重点介绍了几项油气储运技术,并针对中国石油在油气 储运技术领域的技术难题.提出中国石油在油气储运领域应开展的 研究工作和发展方向,进一步提高我国的油气储运技术水平。 【关键词】油气储运天然气水合物 多相混输吸附储气 一、特殊区域油气储运技术 (1)海洋油气储运技术。我国海洋石油开发已经走过了30多年 的历程,海洋油气储运技术经历了从引进国外先进技术到吸收消化 和掌握创新的发展过程。在海底管道等油气储运设施的设计和建设 方面。中国海洋石油已经形成了一整套技术,积累了丰富的工程实 践经验。 (2)多年冻土地带长输管道敷设技术。在我国的西部高原和东北 高纬度地区存在着多年冻上地理环境。与青藏铁路的建设类似,在 这类地区建设石油和天然气管道同样遇到如何解决冻土危害的问 题。我国的格一拉输油管道曾经因为埋设处的冰椎、冰丘作用出现 过多处管道弓状拱出地面的严重变形,加拿大的道也出现过冻胀翘曲现象,这些都给管道的安全运行造成了严重 危害。调研结果表明,国外已有技术难以适用于我国的情况。目前, 我国尚缺少有关解决多年冻土区域管道勘查设计、施工建设和运行 管理的一整套技术,需要在输油管道冻土工程地质条件评价与预报 技术、管道地基长期稳定性及工程应用技术、地温与管道位移监测 技术等方面尽快开展研究,以解决我国多年冻土地带长输管道铺设 技术的难题。 二、夭然气水合物储运技术 我国从20世纪90年代开始从事相关的研究工作,但其技术进 展落后于国际先进水平。总的来看,目前国内外对这项技术的研究 普遍处于室内实验和小型装置先导性中试阶段,但也有国外研究机 构宣称即将进人工业化应用阶段。这项技术的难点主要有两个:一 是水合物高效快速连续制成技术;二是低成本存储及释放技术。我 国有关科研机构加快研究步伐,加强对这项技术的攻关,使之早日 达到工业化应用程度。 三、油气混输技术 目前。已经从试验阶段迈向工业化应用与完善阶段,其中的两 项关键技术已经付诸实施:第一项是长距离管道混输技术。挪威 007年,在 挪威海域水深850 径为750度为120管道用来将24口气 井产出的天然气一凝析油直接输送到陆岸终端。该系统是目前世界 上真正意义的水下多相流开采系统,主要由水下井口基台模块、自压 混输海底管道、水合物抑制系统、水下变配电系统、水下自动化系统 构成,其最大特点是全部生产设施均置于海底,海面上无任何建构 筑物。第二项是海底混输增压技术。2007年,英国哥湾的先在水深1676条件下,安装投产了2台单重达92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。 目前我国的油气多相混输技术与国外先进水平相比仍有明显的 差距,主要表现在以下2个方面: 一是多相流动态计算软件。美国、英国、法国、挪威、加拿大等国 均拥有自主知识产权的多相流动态计算软件,而我国至今没有自主 知识产权并被业界普遍认可的多相流动态计算软件,与石油大国的 地位不相称。同时,由于多相流的复杂性,国外现行的所有多相流动 态计算软件都不具有普遍适用性。 二是大型多相混输泵技术。国际上已用于工程实际的油气混输 泵的单泵最大功率为6000有制造业绩的国产混输泵的单泵 最大功率仅为300国际先进水平差距悬 殊。同时,泵型单一的问题也很突出。 四、油气存储技术 (1)地下水封洞库。我国有广大地区的地质与水文条件符合建造 地下水封洞库。由于与地面库相比在安全性,经济性和环保等方面 的优势,地下水封洞库在我国具有广阔的发展前景。近几年,我国油 气储运工作者在地下水封洞库设计技术的研究方面取得了一些成 果,但其不足是没有自行设计、建造和运行大型地下油库和地下液化 气库的经验,对‘些关键技术的掌握还不够。为使我国的地下储库技 术得到长足发展,需要结合工程实际,在复杂地质条件下大型地下洞 库洞室合理布局技术、水幕设计与建造技术、水涌控制与注浆防渗技 术等方面深入开展研究,求全面掌握这一领域的先进技术。 (2)吸附储气技术。吸附储气(近年来国际上大力开发的 一种天然气储存新技术。美国、如拿大、日本等国在这一领域处于领 先水平。 目前,影响是天然 气吸附剂吸附与脱附的热效应问题;二是活性炭再生与更换的问题; 三是进气净化处理的问题。只有通过深入研究,很好地解决其经济 适用性的核心问题,才能使该技术呈现出应有的工业应用价值。 工业与民用供气系统调 峰,也可用于油气田零散天然气的吸附回收,或替代气用户和车用燃料的气源,具有诱人的发展前景,应当成为我国油 气储运领域的一个研发方向。 五、结束语 与发达国家相比,中国石油在海洋油气储运、地下储油库和液化 气储库、天然气水合物储运、吸附储气等油气储运核心业务和前沿技 术领域还有相当大的差距,尤其在引领国际前沿的原创技术方面,仍 然处于薄弱状态。在可预期的未来几十年中国现代化进程中,对油 气能源的需求仍将呈持续增长态势,油气储运技术也必然向着运用 高新技术,实现高效、低成本和安全、环保的方向发展,将给我国油气 储运界带来新的发展机遇与挑战。目前,中国石油己经具备了全方 位发展具有国际先进水平的油气储运技术的条件. 只要充分利用 和不断提高已有的技术研发能力。积极开展国际交流,加强与国内 大学、科研机构的合作,继续消化吸收、自主创新与工程实践相结合 的技术发展之路,实现全面赶超世界先进水平、成为国际油气储运技 术引领者中一员的目标定将为期不远。 163一 洌
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