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世界油气管道现状与发展趋势_宋艾玲

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世界 油气 管道 现状 发展趋势 宋艾玲
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第 25 卷 第 10 期                                 油   气   储   运综     述世 界 油 气 管 道 现 状 与 发 展 趋 势宋 艾 玲 3     梁 光 川     王 文 耀(西 南 石 油 大 学 )宋 艾 玲   梁 光 川 等 :世 界 油 气 管 道 现 状 与 发 展 趋 势 ,油 气 储 运 ,2006 ,25 (10) 1~ 6。摘   要   结 合 世 界 油 气 管 道 建 设 现 状 ,介 绍 了 国 内 外 原 油 、 成 品 油 、 天 然 气 管 道 的 技 术 现 状 ,通过 对 比 分 析 ,指 出 了 我 国 油 气 管 道 技 术 存 在 的 差 距 。 从 国 际 油 气 管 道 建 设 展 望 、 我 国 油 气 管 道 建 设展 望 、 世 界 油 气 管 道 技 术 发 展 趋 势 以 及 我 国 油 气 管 道 技 术 发 展 趋 势 四 个 方 面 ,对 世 界 油 气 管 道 发 展趋 势 进 行 了 分 析 和 预 测 。主 题 词   油 气 管 道     建 设     管 道 现 状     发 展 趋 势一 、 前   言管 道 运 输 具 有 一 次 性 投 资 少 、 运 输 成 本 低 、 安 全性 高 、 利 于 环 保 等 独 特 优 势 ,尤 其 适 合 长 距 离 运 输 易燃 、 易 爆 的 石 油 天 然 气 。 近 年 来 ,随 着 世 界 经 济 的 稳步 增 长 以 及 世 界 各 国 对 能 源 需 求 的 快 速 发 展 ,全 球油 气 管 道 的 建 设 步 伐 加 快 ,建 设 规 模 和 建 设 水 平 都有 很 大 程 度 的 提 高 。 截 至 2003 年 底 ,全 世 界 油 气 管道 干 线 长 度 已 超 过 230 × 104 、 世 界 油 气 管 道 建 设 现 状1、   北 美 油 气 管 道 建 设 现 状自 1865 年 美 国 建 成 世 界 上 第 一 条 输 油 管 道 至今 ,美 国 的 各 类 管 道 总 长 度 位 居 世 界 第 一 ,也 是 世 界上 管 道 技 术 最 为 先 进 的 国 家 。 目 前 ,美 国 已 成 为 世界 上 最 大 的 石 油 消 费 国 和 主 要 的 生 产 国 之 一 ,一 半以 上 的 石 油 消 费 依 赖 进 口 。 美 国 的 输 油 管 道 已 超 过29 × 104 输 气 管 道 已 超 过 30 × 104 据 中 国石 油 商 务 网 最 新 统 计 数 字 ,美 国 管 道 公 司 在 2004 年敷 设 了 约 1 770 陆 上 和 近 海 天 然 气 、 原 油 和 成品 油 管 道 。目 前 ,美 国 正 在 建 设 的 主 要 管 道 项 目 有 两 个 ,一是 司 在 墨 西 哥 湾 共 计 耗 资 10 × 108美 元 建 设 的 气 系 统 ,该 系 统 涵 盖 了 总长 724 干 线 管 道 ,并 含 有 5 条 单 独 的 管 道 ,一旦 完 工 ,它 将 成 为 世 界 上 前 所 未 有 的 具 有 最 大 输 送能 力 的 深 水 管 道 系 统 ,其 输 油 能 力 将 超 过 16 × 104 d ,输 气 能 力 将 超 过 4 248 × 104 d ,这 些 管 道将 布 置 在 1 311~ 2 195 m 的 深 水 中 ;二 是 际 管 道 公 司 全 长 352 道项 目 ,旨 在 将 来 自 正 在 开 发 中 的 煤 层 气 和 来 自 怀 俄明 州 东 北 部 、 蒙 大 拿 州 东 南 部 盆 地 的 常规 天 然 气 以 及 洛 基 山 地 区 的 天 然 气 管 输 到 位 于 美 国中 部 大 陆 地 区 毗 邻 市 场 的 北 疆 管 道 中 。 上 述 管 道 的初 期 输 量 为 227 × 104 d ,但 在 以 后 有 可 能 提 高 压气 能 力 ,以 便 在 天 然 气 产 量 增 大 时 提 高 管 道 输 送能 力 。2、   我 国 油 气 管 道 建 设 现 状我 国 自 1959 年 建 成 新 疆 克 拉 玛 依 至 独 山 子 输油 管 道 以 来 ,随 着 大 庆 、 胜 利 、 四 川 、 华 北 、 中 原 、 青海 、 塔 里 木 和 吐 哈 等 油 气 田 的 相 继 开 发 建 设 ,我 国 油气 管 道 建 设 事 业 已 取 得 了 令 人 瞩 目 的 成 就 。 截 至2003 年 ,我 国 已 相 继 建 成 长 输 油 气 管 道 3. 5 × 104其 中 天 然 气 管 道 总 长 为 2. 2 × 104 已 初 步 形成 了 “ 北 油 南 运 ” 、“ 西 油 东 进 ” 、“ 西 气 东 输 ” 、“ 海 气 登陆 ” 的 油 气 输 送 格 局 〔 1〕 。在 原 油 管 道 方 面 ,中 海 油 股 份 公 司 将 要 建 设 超过 2 000 渤 海 管 道 工 程 ,中 石 化 将 完 成 杭 州湾 管 道 建 设 工 程 ,中 石 油 正 筹 划 新 疆 和 哈 尔 滨 两 条跨 国 原 油 管 道 工 程 。 成 品 油 管 道 将 形 成 西 北 、 西 南 、3 610500 ,四 川 省 成 都 市 新 都 区 ;电 话 : (028) 80961800。·1·华 北 、 东 北 成 品 油 供 应 管 网 ,天 然 气 管 道 将 完 成 西 气东 输 管 道 工 程 和 忠 武 管 道 工 程 ,还 将 建 设 陕 京 管 道二 线 、 中 哈 输 气 管 道 ,初 步 形 成 横 跨 东 西 、 纵 贯 南 北 、连 通 海 外 的 全 国 天 然 气 主 干 管 网 。 目 前 ,全 国 已 逐渐 形 成 了 由 北 到 南 、 自 西 向 东 的 油 气 输 送 管 网 。 我国 的 重 点 管 道 工 程 项 目 如 下 。(1)哈 中 原 油 管 道 工 程 〔 2〕 。 该 工 程 从 哈 萨 克 斯坦 的 阿 塔 苏 到 我 国 新 疆 的 阿 拉 山 口 ,一 期 工 程 于2005 年 后 期 竣 工 ,输 送 能 力 为 1 000 × 104 t/ a ,目 前二 期 工 程 正 在 建 设 ,将 于 2011 年 完 工 ,届 时 哈 萨 克斯 坦 对 我 国 的 原 油 输 送 能 力 可 再 增 加 2 000 × 104 t 。该 工 程 属 于 中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 和 哈 萨 克 斯 坦国 家 石 油 公 司 总 投 资 高 达 30 × 108美 元 。 该 工 程 建 成 后 将 对 我 国 的 能 源 供 应 提 供 重 要的 战 略 保 证 。(2)西 气 东 输 管 道 工 程 。 该 管 道 西 起 新 疆 的 轮南 ,经 陕 北 靖 边 至 上 海 ,全 长 4 176 管 径 为1 016 设 计 输 气 压 力 10 设 计 输 量 为 120× 108 a ,全 线 共 设 工 艺 站 场 35 座 ,线 路 阀 室 137座 ,压 气 站 10 座 。 建 成 后 将 成 为 我 国 距 离 最 长 、 管径 最 大 、 输 气 压 力 最 高 的 一 条 输 气 管 道 。(3)陕 京 二 线 输 气 管 道 工 程 。 管 道 西 起 陕 西 省靖 边 县 ,途 经 陕 西 省 、 山 西 省 和 河 北 省 ,东 至 北 京 市大 兴 区 采 育 镇 ,全 长 935. 4 设 计 输 气 量 为 120× 108 a ,总 投 资 为 129 × 108 元 ,2005 年 7 月 1日 已 正 式 投 产 。 这 样 ,陕 京 输 气 管 道 实 现 了 双 管 道 、多 气 源 供 气 ,管 道 日 供 气 能 力 由 原 来 的 1 030 × 104 高 到 现 在 的 4 450 × 104 (4)西 部 管 道 工 程 。 该 工 程 的 原 油 管 道 干 线 西起 鄯 善 ,东 至 兰 州 ,全 长 1 550 设 计 输 量 为2 000 × 104 t/ a ,采 用 常 温 输 送 工 艺 ,输 送 塔 里 木 、 吐哈 和 北 疆 油 田 的 混 合 原 油 。 成 品 油 管 道 支 线 西 起 乌鲁 木 齐 ,东 至 兰 州 ,全 长 1 840 设 计 输 量 为1 000 × 104 t/ a ,采 用 全 密 闭 顺 序 输 送 工 艺 。 西 部 管道 建 成 后 ,双 管 输 油 能 力 将 达 到 3 000 × 104 t/ a ,管道 的 自 动 化 程 度 也 将 达 到 国 内 外 一 流 水 平 。(5)甬 沪 宁 原 油 管 道 工 程 。 该 工 程 南 起 宁 波 大榭 岛 ,穿 杭 州 湾 经 上 海 、 南 京 ,越 过 长 江 直 达 扬 州 ,全长 645 是 我 国 最 长 的 原 油 输 送 管 道 。 此 项 工 程实 现 了 中 国 管 道 建 设 史 上 的 多 次 新 突 破 ,即 第 一 次采 用 水 平 钻 探 技 术 横 跨 长 江 ;第 一 次 在 杭 州 湾 强 潮流 地 区 敷 设 大 口 径 海 底 原 油 管 道 ;第 一 次 在 地 形 复杂 的 南 方 地 区 敷 设 长 输 管 道 ;创 造 了 海 上 拖 管 3 562m、 海 底 定 向 钻 穿 越 1 999 m 的 世 界 记 录 。 该 工 程总 投 资 为 54 × 108 元 ,投 产 后 输 送 能 力 可 达 2 500× 104 t 。 这 是 我 国 目 前 口 径 最 大 、 距 离 最 长 ,连 接 炼厂 、 码 头 和 油 库 最 多 的 进 口 原 油 管 道 ,也 是 一 条 具 有当 今 国 际 先 进 水 准 的 战 略 性 长 输 管 道 。3、   其 它 地 区 油 气 管 道 建 设 现 状苏 联 的 “ 乌 连 戈 依 — 中 央 输 气 管 道 系 统 ” 是 世 界上 规 模 最 大 、 最 复 杂 的 输 气 系 统 ,干 线 管 道 总 长 为2 × 104 管 径 为 1 220~ 1 420 目 前 ,独 联体 各 国 管 道 的 总 长 度 约 为 20 × 104 其 中 输 油 管道 8 × 104 20 世 纪 60~ 70 年 代 ,苏 联 与 东 欧 国家 间 建 设 的 近 1 × 104 友 谊 输 油 管 道 ,设 计 输油 能 力 近 1 × 108 t/ a ,是 世 界 上 最 长 的 输 油 管 道 。中 东 是 世 界 上 最 大 的 产 油 区 和 石 油 出 口 区 ,也是 油 气 管 道 密 布 的 地 区 。 沙 特 在 1987 年 建 成 了 东起 波 斯 湾 沿 岸 的 阿 卜 凯 克 ,向 西 横 越 阿 拉 伯 半 岛 到达 红 海 岸 边 的 延 布 港 , 全 长 1 200 管 径 为1 219 油 管 道 。 该 管 道 输 量 至 今 仍 超 过9 000 × 104 t ,是 世 界 上 输 量 最 大 的 原 油 管 道 。三 、 世 界 油 气 管 道 技 术 现 状1、   原 油 管 道(1)国 外 原 油 管 道 技 术 现 状国 外 原 油 管 道 的 输 送 工 艺 正 朝 着 多 元 化 和 新 型化 的 方 向 发 展 ,主 要 表 现 在 以 下 6 个 方 面 〔 3〕 。① 普 遍 采 用 密 闭 输 送 工 艺 ,出 现 了 冷 热 原 油 顺序 输 送 、 原 油 或 成 品 油 顺 序 输 送 工 艺 。② 对 高 凝 原 油 采 用 热 处 理 和 减 阻 降 凝 工 艺 。③ 研 发 环 保 、 节 能 的 管 道 设 备 ,泵 效 超 过 85 %。④ 采 用 直 接 式 加 热 炉 ,炉 效 超 过 90 %。⑤ 运 用 计 算 机 仿 真 系 统 模 拟 管 道 运 行 和 事 故 工况 ,进 行 泄 漏 检 测 ,优 化 管 道 的 调 度 管 理 。⑥ 对 现 役 管 道 进 行 完 整 性 评 价 及 管 理 。(2)我 国 原 油 管 道 技 术 现 状自 20 世 纪 70 年 代 以 来 ,随 着 原 油 长 输 管 道 的建 设 ,我 国 的 原 油 管 输 技 术 得 到 了 不 断 发 展 ,经 过 多年 的 技 术 攻 关 和 技 术 改 造 ,逐 渐 缩 小 了 与 国 外 先 进国 家 的 差 距 ,一 些 研 究 及 应 用 成 果 已 达 到 或 接 近 了世 界 水 平 ,主 要 成 果 〔 4〕 如 下 。① 易 凝 高 粘 原 油 添 加 降 凝 剂 改 性 输 送 技 术 已 达·2· 油   气   储   运     2006 年  到 国 际 先 进 水 平 。② 低 输 量 运 行 的 加 热 及 加 剂 综 合 处 理 输 送 工 艺具 有 世 界 领 先 水 平 。③ 除 了 马 惠 宁 输 油 管 道 外 ,我 国 主 要 输 油 干 线都 实 现 了 密 闭 输 送 。④ 降 凝 剂 的 性 能 达 到 国 外 同 类 产 品 水 平 。⑤ 管 道 用 钢 等 级 达 到 自 行 设 计 、 制 造 的 长 输 管 道 用 高 效 输 油 泵 的泵 效 可 达 到 84 %。⑦ 原 油 直 接 加 热 炉 热 效 率 达 到 91 %。⑧ 节 能 降 耗 配 套 技 术 攻 关 取 得 显 著 效 果 ,管 输综 合 能 耗 从 1995 年 的 556 (t · 降 至 目 前 的437 (t · 。⑨ 20 世 纪 90 年 代 后 期 建 设 的 管 道 均 采 用 ,管 道 自 动 化 控 制 系 统 与 管 道 同 步 投产 。 “ 九 五 ” 期 间 建 成 的 库 尔 勒 至 鄯 善 输 油 管 道 代 表了 我 国 原 油 管 道 的 技 术 现 状 ,该 管 道 全 长 475 管 径 为 610 设 计 输 量 为 500 × 104~ 1 000 × 104t/ a。 其 技 术 特 点 为 ,采 用 A 65 等 级 钢 材 ;设 计 采用 加 降 凝 剂 常 温 输 送 工 艺 ;管 道 自 动 化 控 制 技 术 采用 统 ;合 理 设 置 减 压 站 以 解 决 大 落 差 问题 ;综 合 能 耗 为 176 ( t · ,用 人 指 标 仅 为0. 18 人 / 、   成 品 油 管 道(1)国 外 成 品 油 管 道 技 术 现 状国 外 成 品 油 管 道 是 面 向 消 费 中 心 和 用 户 的 多 批次 、 多 品 种 、 多 出 口 的 商 业 管 道 ,管 道 运 行 自 动 化 管理 水 平 较 高 ,已 实 现 运 行 参 数 、 泄 漏 检 测 、 混 油 浓 度监 测 、 界 面 跟 踪 和 油 品 切 割 的 自 动 控 制 。 其 技 术 现状 主 要 表 现 在 以 下 4 个 方 面 。① 输 送 工 艺 多 采 用 密 闭 输 送 和 顺 序 输 送 流 程 。② 若 输 送 性 质 差 距 较 大 的 两 种 油 品 时 ,多 采 用隔 离 输 送 方 式 。③ 混 油 界 面 多 采 用 计 算 机 进 行 批 量 跟 踪 。④ 界 面 检 测 方 法 多 采 用 特 性 测 量 法 。世 界 最 大 的 成 品 油 管 道 系 统 — — — 美 国 科 洛 尼 尔管 道 ,由 9 家 石 油 公 司 合 股 投 资 建 设 ,双 线 干 线 全 长4 649 管 径 为 762~ 1 016 有 泵 站 53 座 ,压力 为 4. 0 输 量 为 9 300 × 104 t/ a ,建 有 交 油 站281 座 。 双 线 建 成 后 ,可 输 送 成 品 油 118 种 (复 线 输送 轻 质 油 品 ,原 管 道 输 送 重 质 油 品 ) ,一 个 顺 序 周 期为 5 天 ;采 用 光 学 界 面 仪 、 密 度 仪 并 辅 以 人 工 方 法 进行 混 油 界 面 检 测 。(2)我 国 成 品 油 管 道 技 术 现 状20 世 纪 90 年 代 后 期 ,随 着 成 品 油 管 道 的 建 设 ,我 国 成 品 油 管 道 输 送 研 究 有 了 进 展 ,先 后 进 行 了 成品 油 顺 序 输 送 水 力 计 算 、 批 量 跟 踪 等 方 面 的 研 究 及运 行 管 理 软 件 的 开 发 ,但 与 国 外 相 比 还 有 很 大 差 距 。代 表 我 国 成 品 油 管 道 目 前 最 高 水 平 的 兰 成 渝 管道 全 长 为 1 247管 径 分 别 为 508、 457 和 323建 有 泵 站 4 座 ,设 计 压 力 为 10 设 计 输 量为 500 × 104 t/ a ,全 线 采 用 密 闭 顺 序 输 送 工 艺 ,沿 途设 13 个 分 输 点 ,输 送 90 号 汽 油 、 93 号 汽 油 和 0 号柴 油 。 其 技 术 特 点 为 ,设 计 压 力 高 ,站 间 距 长 ;全 线共 建 隧 道 27 条 (总 长 22. 6 ;油 品 界 面 检 测 、 跟踪 采 用 密 度 法 、 超 声 法 和 计 算 跟 踪 。 截 至 2005 年 9月 29 日 ,兰 成 渝 输 油 管 道 投 产 运 营 已 满 3 年 ,累 计向 西 南 地 区 输 送 各 类 成 品 油 1 145 × 104 t ,实 现 管 输收 入 15. 8 × 108 元 ,上 缴 利 税 5 413 × 104 元 ,创 造 利润 2. 4 × 108 元 。3、   天 然 气 管 道(1)国 外 天 然 气 管 道 技 术 现 状目 前 ,国 外 输 气 管 道 技 术 的 发 展 主 要 有 以 下 几个 特 点 。① 长 运 距 、 大 口 径 和 高 压 力 是 世 界 天 然 气 管 道发 展 的 主 流 。 目 前 陆 上 输 气 压 力 达 到 12 海 底输 气 最 高 压 力 为 25 最 大 口 径 为 1 420 采 用 内 涂 层 减 阻 技 术 ,提 高 输 送 能 力 ,减 少 了设 备 的 磨 损 和 清 管 次 数 ,延 长 了 管 道 的 使 用 寿 命 。美 国 油 技 术 公 司 ( o. )在 墨 西 哥 湾 一 条 输 气 管 道 上 进 行了 天 然 气 减 阻 剂 (的 现 场 试 验 ,结 果 表 明 ,输量 可 提 高 10 %~ 15 %。③ 采 用 高 钢 级 钢 管 。 近 5 年 来 , 油 气 输送 钢 管 的 生 产 和 销 售 量 占 总 量 的 80 %~ 85 %。 目前 世 界 上 有 10 条 输 气 管 道 采 用 了 敷 设 管 道 约500 完 善 的 调 峰 技 术 。 为 了 保 证 可 靠 、 安 全 、 连 续地 向 用 户 供 气 ,发 达 国 家 都 采 用 金 属 储 气 罐 和 地 下储 气 库 进 行 调 峰 供 气 。 目 前 ,西 方 国 家 季 节 性 调 峰主 要 采 用 孔 隙 型 和 盐 穴 型 地 下 储 气 库 ,而 日 调 峰 和周 调 峰 等 短 期 调 峰 则 多 利 用 管 道 末 端 储 气 及 地 下 管束 储 气 来 实 现 。 天 然 气 储 罐 以 高 压 球 罐 为 主 ,国 外球 罐 最 大 几 何 容 积 已 达 到 5. 55 × 104 ·3·第 25 卷 第 10 期                         宋 艾 玲 等 :世 界 油 气 管 道 现 状 与 发 展 趋 势  ⑤ 管 道 压 缩 机 组 采 用 回 热 循 环 燃 气 轮 机 提 供 动力 ,提 高 了 压 缩 机 组 功 率 、 可 靠 性 和 完 整 性 。 著 名 的阿 意 输 气 管 道 对 气 站 的 燃 气 轮 机 组 进 行改 造 ,采 用 回 热 联 合 循 环 系 统 后 ,每 台 燃 气 轮 机 的 综合 热 效 率 由 原 来 的 36. 5 %上 升 到 47. 5 %。⑥ 普 遍 采 用 计 算 机 为 基 础 的 统 ,对管 道 运 行 的 全 过 程 进 行 动 态 监 视 、 控 制 、 模 拟 、 分 析 、预 测 、 计 划 调 度 和 优 化 。代 表 当 今 世 界 水 平 的 美 加 联 盟 (输 气管 道 ,采 用 富 气 输 送 工 艺 ,该 管 道 起 自 加 拿 大 阿 尔 伯达 省 ,终 止 于 美 国 芝 加 哥 ,干 线 长 2 990 管 径 为914 1 067 管 材 为 设 计 压 力 为 12设 计 输 量 为 136 × 108~ 170 × 108 a。 全 线共 设 压 气 站 14 座 。 其 技 术 特 点 为 ,高 热 值 (41. 1 ×106 J / 的 富 气 组 分 和 高 压 (12 运 行 提 高 了管 道 输 送 效 率 ;管 道 设 计 进 行 了 压 气 站 失 效 分 析 ;采用 了 更 高 韧 性 的 钢 管 ,全 线 钢 管 韧 性 高 于 95 J ,特 殊地 段 钢 材 韧 性 要 达 到 280 J ;管 道 通 信 以 卫 星 通 信 为主 ,市 话 后 备 ;管 道 施 工 采 用 自 动 焊 接 。(2)我 国 天 然 气 管 道 技 术 现 状我 国 大 部 分 输 气 管 道 建 于 20 世 纪 60~ 70 年代 ,与 国 外 发 达 国 家 和 地 区 完 善 的 供 气 管 网 相 比 有很 大 的 差 距 ,管 道 少 ,分 布 不 均 ,未 形 成 全 国 性 管 网 ;管 径 小 ,设 计 压 力 低 ,输 量 少 ,不 能 满 足 市 场 需 求 ,目前 主 要 的 技 术 现 状 如 下 。① 采 用 国 际 上 通 用 的 T T、 软 件 进行 工 艺 计 算 和 特 殊 工 况 模 拟 分 析 。② 新 建 天 然 气 管 道 设 计 压 力 高 ,并 广 泛 采 用 了内 涂 层 。③ 主 要 工 艺 阀 门 大 都 采 用 气 动 、 气 液 联 动 球 阀 ;增 压 机 组 有 离 心 式 和 往 复 式 压 缩 机 ,驱 动 方 式 有 气驱 和 电 驱 两 种 。④ 管 道 用 钢 多 为 高 强 度 、 高 韧 性 钢 ,新 建 管 道 普遍 选 用 级 管 材 。⑤ 生 产 管 理 采 用 统 进 行 数 据 采 集 、在 线 检 测 、 监 控 ,通 过 在 线 或 离 线 等 不 同 工 况 模 拟 进行 优 化 运 行 。4、   我 国 油 气 管 道 技 术 差 距 分 析近 年 来 ,我 国 油 气 管 道 在 输 送 工 艺 、 自 动 化 技术 、 施 工 技 术 等 方 面 有 了 新 的 飞 跃 。 库 鄯 管 道 、 兰 成渝 管 道 、 西 气 东 输 等 多 条 管 道 的 建 成 投 产 ,标 志 着 我国 管 道 运 输 业 取 得 了 显 著 的 技 术 进 步 ,但 是 与 世 界先 进 水 平 相 比 仍 存 在 以 下 主 要 差 距 。① 天 然 气 管 网 化 程 度 较 低 ,调 度 不 够 灵 活 。② 油 气 管 道 主 要 设 备 的 技 术 水 平 落 后 。③ 成 品 油 管 输 规 模 小 ,输 送 比 例 低 (低 于 5 %) ,品 种 少 。④ 已 掌 握 生 产 道 钢 卷 板 技 术 ,正 在 研 制 材 。⑤ 1997 年 以 后 建 设 的 管 道 在 输 送 工 艺 和 装 备上 与 国 外 水 平 相 当 ,但 管 道 生 产 管 理 水 平 较 低 。⑥ 对 于 建 设 年 代 较 早 的 老 管 道 ,技 术 诊 断 、 剩 余寿 命 再 评 价 技 术 还 有 待 提 高 。⑦ 油 气 管 道 计 量 精 度 的 影 响 因 素 还 需 要 进 一 步研 究 。四 、 世 界 油 气 管 道 发 展 趋 势1、   国 际 油 气 管 道 建 设 展 望美 国 能 源 信 息 署 预 测 ,在 2025 年 到 来 之 前 ,世界 能 源 消 费 将 增 加 54 % ,这 是 一 个 相 当 长 的 管 道 建设 期 。 今 后 15 年 内 ,世 界 管 道 的 长 度 将 以 每 年 7 %的 增 长 率 增 长 ,其 中 天 然 气 管 道 的 建 设 占 据 了 主 导地 位 。 围 绕 俄 罗 斯 和 北 海 两 大 气 源 ,整 个 欧 洲 都 有新 建 和 扩 建 管 道 的 规 划 。 北 美 洲 、 南 美 洲 、 亚 洲 、 大洋 洲 和 非 洲 的 跨 国 管 道 建 设 发 展 势 头 也 很 强 劲 。 未来 世 界 将 新 增 东 北 亚 、 东 南 亚 、 南 美 洲 三 大 输 气 管网 。 21 世 纪 的 中 国 将 成 为 世 界 油 气 管 道 建 设 的 重心 地 区 之 一 。 美 国 《 油 气 杂 志 》 发 表 的 研 究 报 告 表明 ,从 2005 年 起 到 下 一 个 10 年 ,世 界 各 地 将 计 划 建造 的 原 油 、 成 品 油 和 天 然 气 管 道 达 到 9. 6 × 104 其 中 62 %是 天 然 气 管 道 。2、   我 国 油 气 管 道 建 设 展 望加 快 我 国 油 气 管 网 运 输 系 统 的 发 展 ,有 利 于 我国 的 能 源 安 全 、 需 求 供 应 保 障 及 经 济 发 展 ,是 各 相 关企 业 进 一 步 提 高 市 场 竞 争 实 力 的 重 要 途 径 。 2005年 9 月 13 日 ,中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 发 布 消 息称 ,未 来 5 年 计 划 投 入 1 000 × 108 元 建 设 多 条 油 气管 道 ,新 建 管 道 总 长 度 将 达 到 1. 5 × 104 其 中 ,天然 气 管 道 为 8 000 × 104 原 油 和 成 品 油 管 道 将 分别 为 3 000 × 104 4 000 × 104 1)建 设 跨 国 管 道 迫 在 眉 睫随 着 我 国 石 油 勘 探 开 发 的 不 断 深 入 ,石 油 作 为不 可 再 生 性 资 源 ,其 勘 探 开 发 难 度 越 来 越 大 ,存 储 量·4· 油   气   储   运     2006 年  将 越 采 越 少 ,但 国 家 经 济 的 快 速 发 展 对 石 油 的 消 费量 却 逐 年 增 加 ,我 国 今 后 新 增 的 石 油 需 求 几 乎 全 部依 赖 进 口 。 我 国 是 石 油 的 生 产 大 国 ,也 是 消 费 大 国和 世 界 上 第 二 大 石 油 进 口 国 ,我 国 对 进 口 石 油 的 依赖 程 度 目 前 已 达 32 %。 据 专 家 预 测 ,到 2010 年 ,我国 原 油 消 费 量 将 达 到 3 × 108 t ,石 油 需 求 缺 口 将 达到 1. 6 × 108 t 。 由 于 国 内 石 油 产 量 增 长 缓 慢 ,2003年 我 国 原 油 产 量 为 1. 71 × 108 t ,预 计 2015 年 前 ,我国 原 油 产 量 基 本 维 持 在 1. 8 × 108~ 1. 9 × 108 t 的 水平 上 ,而 原 油 净 进 口 量 将 超 过 1. 9 × 108 t 。 在 2020年 前 后 ,中 国 石 油 进 口 量 将 超 过 3 × 108 t ,成 为 世 界第 一 大 油 品 进 口 国 ,石 油 供 应 对 外 依 存 度 将 达 到55. 8 %~ 62. 1 %。 预 计 在 “ 十 一 五 ” 期 间 ,我 国 将 建成 中 哈 、 中 俄 和 沿 江 等 原 油 管 道 ,2015 年 全 国 原 油干 线 管 道 建 设 规 划 总 里 程 将 达 到 1. 4 × 104 2)我 国 成 品 油 管 道 建 设 将 呈 现 高 速 发 展 趋 势在 未 来 的 20 年 ,我 国 成 品 油 管 道 将 得 到 快 速 发展 。 “ 十 一 五 ” 期 间 将 建 成 西 南 、 东 北 — 华 北 、 出 疆 成品 油 管 道 等 ,新 建 管 道 速 度 将 达 到 1 000 a。(3)大 型 管 道 建 设 的 国 际 合 作在 加 入 世 贸 组 织 后 ,国 家 对 管 道 建 设 和 运 营 管理 也 将 逐 步 实 现 全 面 开 放 政 策 ,从 而 促 进 管 道 建 设投 资 主 体 向 多 元 化 方 向 发 展 。 中 国 在 今 后 的 油 气 管道 建 设 过 程 中 ,有 多 条 大 型 国 际 管 道 工 程 亟 待 建 设 ,也 将 会 与 更 多 国 外 大 石 油 公 司 、 投 资 公 司 开 展 多 方面 的 合 作 。3、   世 界 油 气 管 道 技 术 发 展 趋 势目 前 世 界 油 气 管 道 技 术 总 体 发 展 趋 势 是 ,天 然气 管 道 网 络 化 ,将 出 现 更 多 的 跨 地 区 天 然 气 输 送 网络 ,连 接 多 个 气 源 、 储 气 库 和 千 家 万 户 ;控 制 管 理 自动 化 、 信 息 化 ,遥 感 和 数 据 成 像 技 术 、 信 技 术 等 的 综 合 利 用 ,将 为 管 道 的 设 计 、 施 工 和运 营 做 出 重 要 的 贡 献 ;提 高 管 道 运 营 的 安 全 可 靠 性 ,逐 步 建 立 油 气 管 道 的 完 整 性 评 价 体 系 ,在 线 泄 漏 检测 技 术 ,管 道 安 全 性 评 价 体 系 、 管 道 寿 命 风 险 评 估等 ;重 视 管 道 建 设 与 环 境 的 和 谐 ,从 被 动 型 抢 修 为 主的 安 全 管 理 模 式 转 变 到 以 整 体 性 评 估 风 险 管 理 为 基础 的 预 防 型 安 全 管 理 模 式 ;不 同 品 种 原 油 的 顺 序 输送 ;多 油 源 、 多 品 种 、 多 用 户 的 成 品 油 顺 序 输 送 ;高 压输 送 与 高 强 度 钢 管 的 结 合 是 天 然 气 管 道 建 设 的 发 展趋 势 ;油 气 计 量 仪 表 更 为 精 确 实 用 ,注 重 发 展 “ 非 干扰 式 ” 计 量 方 法 。在 原 油 管 道 技 术 方 面 ,针 对 现 役 管 道 输 量 逐 年下 降 、 稠 油 开 采 量 的 增 加 以 及 原 油 开 采 向 深 海 发 展的 现 状 ,世 界 各 国 尤 其 是 盛 产 含 蜡 高 粘 原 油 的 大 国 ,都 在 大 力 进 行 高 粘 、 易 凝 原 油 长 距 离 管 道 常 温 输 送工 艺 及 流 动 保 障 技 术 的 试 验 研 究 。 同 时 ,以 提 高 管道 运 行 安 全 性 、 节 能 降 耗 为 目 的 的 各 种 新 技 术 、 组 合工 艺 的 研 究 已 成 为 研 究 热 点 ,包 括 像 物 理 场 处 理 (磁处 理 、 振 动 降 粘 ) 、 水 输 (液 环 、 悬 浮 、 乳 化 ) 、 气 输 (滑箱 、 膜 袋 ) 、 充 气 降 粘 (充 饱 和 气 增 加 输 量 ) 、 混 输 和 顺序 输 送 等 多 种 工 艺 的 研 究 ,有 些 已 进 入 工 业 性 试 验与 短 距 离 试 输 阶 段 。成 品 油 管 道 技 术 发 展 方 向 是 大 流 量 、 多 油 源 、 多品 种 、 多 分 支 ;采 用 紊 流 密 闭 输 送 及 减 阻 工 艺 ;采 用计 算 机 进 行 批 量 跟 踪 、 界 面 位 置 和 运 行 状 况 检 测 ;采用 管 道 优 化 运 行 、 自 动 化 管 理 系 统 ,合 理 安 排 各 批 次油 品 交 接 时 间 ,在 极 短 的 时 间 内 该 系 统 可 自 动 生 成调 度 计 划 ,对 管 内 油 品 流 动 过 程 进 行 动 态 图 表 分 析 ,远 程 自 动 控 制 泵 和 阀 门 的 启 停 ,实 现 水 击 的 超 前保 护 。天 然 气 管 道 技 术 发 展 方 向 是 高 压 力 输 气 与 高 强度 、 超 高 强 度 管 材 相 组 合 。 对 于 运 行 压 力 为 10~ 15 陆 上 高 压 输 气 管 道 ,研 究 成 果 表 明 ,当 管 道长 度 为 5 000 输 量 为 100 × 108~ 300 × 108 采 用 高 压 输 气 比 传 统 方 式 节 省 运 输 成 本 20 %~35 %。 高 压 输 气 可 减 小 管 径 ,通 过 高 钢 级 管 材 的 开发 和 应 用 可 减 小 钢 管 壁 厚 ,进 而 减 轻 钢 管 的 重 量 ,并减 少 焊 接 时 间 ,从 而 降 低 建 设 成 本 。 例 如 ,采 用 管 材 采 用 约 管 道 建 设 成 本 10 %~12 %。 另 外 ,复 合 材 料 增 强 管 道 钢 管 正 在 开 发 ,即 在高 钢 级 管 材 外 部 包 敷 一 层 玻 璃 钢 和 合 成 树 脂 ,采 用这 种 管 材 可 进 一 步 提 高 输 送 压 力 ,降 低 建 设 成 本 ,同时 可 增 加 管 输 量 ,提 高 管 道 抵 抗 各 种 破 坏 的 能 力 和安 全 性 ;高 压 富 气 输 送 技 术 及 断 裂 控 制 的 研 究 。 高压 富 气 输 送 是 指 在 输 送 过 程 中 采 用 高 压 使 输 送 气 体始 终 保 持 在 临 界 点 上 ,保 证 重 组 分 不 呈 液 态 析 出 。这 种 输 气 方 式 经 济 效 益 高 ,但 是 由 于 输 送 时 天 然 气的 热 值 较 高
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本文标题:世界油气管道现状与发展趋势_宋艾玲
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