五年级鸡兔同笼应用题:油气管道技术现状与发展趋势

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 20:20:08

4油气管道技术现状与发展趋势

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所属行业 : 石油化工 发布公司: 公司联系方式: 查看
                 王功礼  王 莉
            中国石油天然气股份有限公司规划总院


摘 要

  近几十年来,中国长输管道技术不断发展,水平逐渐提高。特别是高凝含腊原油的加热输送、原油热处理及加剂综合处理工艺、天然气管道的设计和施工技术已达到或接近国际先进水平。文章简要论述了国内外在原油、成品油、天然气输送管道方面的技术现状及发展趋势,结合国内外管道技术发展的实际情况和未来趋势,提出了我国油气管道行业应加强对油气输送工艺、油气储存技术、油气管道完整性评价及配套技术、油气管道运行管理、管道信息管理系统、管道施工技术6 个方面的研究。

关键词

  世界范围 原油 天然气 成品油 管道 设计 技术 发展趋势 分析 评价


  世界能源需求的扩大和发展加速了世界长距离油气管道的建设步伐。据统计,2003 年全球正在建设和规划建设的油气管道总长约7.6万km;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将占据主导地位。未来世界将新增东北亚、东南亚、南美洲3 大输气管网。


            原油管道技术现状及发展趋势

1 世界原油管道技术现状


  目前原油管道普遍采用密闭输送工艺,出现了冷热原油顺序输送、原油/成品油顺序输送工艺;对高凝、高黏原油采用热处理和加剂处理工艺。降凝剂和减阻剂种类多、效果好、应用普遍;采用环保、高效、节能型管道设备,泵效达85%以上;多采用直接式加热炉,炉效超过90%;运用高度自动化的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;对现役管道进行完整性评价及管理。
  例如:美国的全美管道是目前世界上最先进的一条热输原油管道,全长2 715 km,管径760 mm,全线采用计算机监控和管理系统(SCSS)。在控制中心的调度人员通过计算机可实现管道流量、压力及泵、炉、阀等设备的自动控制,仿真系统软件可完成泄漏检测、定位、设备优化配置、运行模拟等功能。

2 世界原油管道技术发展趋势

  目前,世界各国尤其是盛产含蜡黏性原油的大国,都在大力进行长距离管道常温输送工艺的试验研究。随着含蜡高黏原油开采量的增加以及原油开采向深海发展,各国都特别重视含蜡高黏原油输送及流动保障技术研究。挪威、法国、英国、美国等石油工业发达国家在含蜡高黏原油流变性及其机理、管道蜡沉积预测等方面达到很高水平,并将带来应用技术的新突破。

3 我国原油管道技术基本现状

  20 世纪70 年代以来,随着原油长输管道建设,我国原油管道技术不断发展,水平逐渐提高,主要表现在:改造及新建管道采用密闭输油工艺;高凝高黏含蜡原油输送、低输量运行的加热及加剂综合处理工艺达到世界领先水平;降凝剂、减阻剂性能达到国外同类产品水平;管输综合能耗逐年下降,从1995年的556 kJ/(t·km)降到目前的437 kJ/(t·km);大落差地段输油成功;管道用管等级达到X65;自行设计、制造的长输管道输油用高效泵效率可达84%;原油直接式加热炉效率达91%;90 年代后新建的管道,均采用SCADA 系统,管道自动化控制系统与管道同步投产。
  近年先后建成的东营—黄岛复线、库尔勒—鄯善原油管道和铁岭—大连、铁岭—秦皇岛等管道的技术改造集中体现了我国长输管道已达到的技术水平。
  库尔勒—鄯善输油管道工程由管道设计院与意大利斯南普及提公司合作设计。管道全长475 km,管径为Φ610 mm,设计输量为500万~1 000万t/a。管道采用加降凝剂不加热输送。首站设置了在线原油倾点和黏度检测装置,可根据检测结果调整加剂输送参数,确保管道安全。管道经过高差达1 665 m 的觉罗塔格山地,通过设置减压站解决了大落差地段对管道运行可能造成的危害。



4 国内外技术现状分析

  目前我国已掌握了国际上通用的常温输送、加热输送、加剂输送、顺序输送、间歇输送及密闭输送等各种先进的管输工艺。特别在高凝点、高黏度、高含蜡原油的加热输送,原油热处理以及加剂输送等方面已达国际水平。通过不断的摸索与实践,我国在埋地金属管道和储罐的防腐保温、阴极保护和腐蚀探测等研究领域也接近国际水平。
  尽管我国的原油储运技术已较为成熟,但在某些方面,仍与国外水平存在差距。例如,高黏易凝原油管输研究还远未成熟,其研究成果的应用仍局限于在役管道的工艺改造,设计和运行中的大部分问题仍靠工作经验来解决。目前,我国与美国、前苏联、印尼等国的长输原油管道广泛采用加热输送工艺,就工艺方法本身而言,我国与国外的水平相当,但在管道的运行管理和主要输送设备的有效利用水平上还存在着一定的差距;在管道输送的节能降耗方面,应进一步向国外学习。


             成品油管道技术现状及发展趋势

1 世界成品油管道技术现状


  目前国际成品油管道输送技术已相当成熟,输送的品种多、规模大,实现了化工产品和成品油的顺序输送;原油和成品油的顺序输送;汽油、煤油、柴油等轻质油品,液化石油气、液化天然气、化工产品及原料和重质油品等的顺序输送。世界最大的成品油管道系统——美国的科洛尼尔管道,双线可顺序输送不同牌号的成品油118 种,一个顺序周期仅为5 天。
  国际成品油输送工艺多采用紊流密闭输送和顺序输送流程。输送性质差距较大的两种油品时,多采用隔离输送方式。混油界面多采用计算机进行批量跟踪。界面检测方法大致分为标示法和特性测量法,其中采用特性测量法居多,尤以密度测量法最多。为了提高检测的精度,也常采用各种组合式的检测方法。

2 世界成品油管道技术主要发展趋势

  (1)成品油管道正向着大口径、大流量、多批次方向发展,除输送成品油外,还输送其他液体烃类化合物。

  (2)广泛采用管道优化运行管理软件系统,合理安排各批次油品交接时间;在极短的时间内系统可自动生成调度计划,对管内油品的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。

  (3)顺序输送的混油界面检测以超声波检测法为发展趋势,美国在这方面保持着技术领先地位。

3 我国成品油管道技术现状

  20 世纪90 年代后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,先后开展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,但与国外相比差距还很大。
  我国成品油管道除格-拉管道采用“旁接油罐”顺序输送工艺外,均采用密闭顺序输送工艺。顺序输送主要有两种输送方式:一种是紊流输送;一种是隔离输送。
  2002 年投入运营的兰-成-渝管道是我国第一条大口径、高压力、长距离、多出口、多油品、全线自动化管理的商用成品油管道。全线采用密闭顺序输送工艺,沿途13 个分输点,输送油品为90#汽油、93#汽油和0#柴油。油品界面检测、跟踪采用密度法、超声法和计算跟踪,代表了我国成品油管道目前最高水平。

4 国内外成品油管道技术差距分析

  目前我国成品油顺序输送技术尚处于初级水平,且自动化程度较低,无法全面体现成品油管道的输送特点和优势。随着国民经济对成品油需求的不断增长,我国应逐步建立起长距离成品油管道干线和区域性成品油管网。因此必须对解决复杂地形下大落差动、静压控制,防止管道出现不满流,以及顺序输送的混油界面监控等技术难题进行联合攻关。


            天然气管道技术现状及发展趋势

1 世界天然气管道技术现状

 (1)长运距、大管径和高压力管道是当今世界天然气管道发展主流


  自20 世纪70 年代以来,世界上新开发的大型气田多远离消费中心。同时,国际天然气贸易量的增加,促使全球输气管道的建设向长运距、大管径和高压力方向发展。1990 年,前苏联的天然气管道的平均运距达到2 698 km。
  从20 世纪至今,世界大型输气管道的直径大都在1 000 mm 以上。到1993 年,俄罗斯直径1 000 mm以上的管道约占63%,其中最大直径为1 420 mm 的管道占34.7%。西欧国家管道最大直径为1 219 mm,如著名的阿-意管道等。
  干线输气管道的压力等级20 世纪70 年代为6~8 MPa;80 年代为8~10 MPa;90 年代为10~12MPa。
  2000 年建成的Alliance 管道压力为12 MPa、管径为914 mm、长度为3 000 km,采用富气输送工艺,是一条公认的代表当代水平的输气管道。

 (2)输气系统网络化

  随着天然气产量和贸易量的增长以及消费市场的扩大,目前全世界形成了洲际的、多国的、全国性的和许多地区性的大型供气系统。这些系统通常由若干条输气干线、多个集气管网、配气管网和地下储气库构成,可将多个气田和成千上万的用户连接起来。这样的大型供气系统具有多气源、多通道供气的特点,保证供气的可靠性和灵活性。前苏联的统一供气系统是世界最庞大的输气系统,连接了数百个气田、数十座地下储气库及约1 500 个城市,管道总长度超过20×104km。目前欧洲的输气管网已从北海延伸到地中海,从东欧边境的中转站延伸到大西洋,阿-意输气管道的建成实际上已将欧洲的管网和北非连接起来。阿尔及利亚—西班牙的输气管道最终将延伸到葡萄牙、法国和德国,并与欧洲输气管网连成一体。

 (3)建设地下储气库是安全稳定供气的主要手段

  无论是天然气出口国家,还是主要依赖进口天然气的一些西欧国家,对建造地下储气库都十分重视,将地下储气库作为调峰、平衡天然气供需、确保安全稳定供气的必要手段。截止到1998 年,全世界建成储气库605 座,总库容575.5亿立方米、工作气量307.7立方米。工作气量相当于世界天然气消费量的11%,相当于民用及商业领域消费量的44%。2001 年美国的储气库总工作气量约120立方米,预计到2010 年储气能力将达到170立方米。

2 国外天然气管道在计量技术、泄漏检测和储存技术等方面取得了一些新进展

 (1)天然气的热值计量技术

  20 世纪80 年代以后,热值计量技术的应用在西欧和北美日益普遍,已成为当今天然气计量技术的发展方向。天然气热值计量比体积和质量计量更为科学和公平,由于天然气成分比较稳定,按热值计价可以体现优质优价。天然气热值的测定方法有两种:直接测定法和间接计算法。近几年,天然气热值的直接测量技术发展较快,特别是在自动化、连续性、精确度等方面有了很大提高。

 (2)天然气管道泄漏检测技术—红外辐射探测器

  目前,美国天然气研究所(GRI)正在进行以激光为基础的遥感检漏技术研究,该方法是利用红外光谱(IR)吸收甲烷的特性来探测天然气的泄漏。该遥感系统由红外光谱接收器和车载式检测器组成,能在远距离对气体泄漏的热柱进行大面积快速扫描。现场试验表明,检漏效率比旧方法提高50%以上,且费用大幅度下降。

 (3)天然气管道减阻剂(DRA)的研究应用

  美国Chevron 石油技术公司( ChevronPetroleum Technology Co)在墨西哥湾一条长8 km、.152mm 的输气管道上进行了天然气减阻剂(DRA)的现场试验。结果表明,可提高输量10%~15%,最高压力下降达20%。这种减阻剂的主要化学成分是聚酰胺基,通过注入系统,定期地按一定浓度将减阻剂注入到天然气管道中,减阻剂可在管道的内表面形成一种光滑的保护膜;这层薄膜能够显著降低输送摩阻,同时还有一定的防腐作用。

 (4)天然气储存技术

  从商业利益考虑,国外管道公司非常重视使大型储气库垫底气最少化的技术研究。目前,正在研究应用一种低挥发性且廉价的气体作为“工作气体”来充当储气库的垫底气。

 (5)管道运行仿真技术

  管道在线仿真系统的应用可有效地提高管道运行的安全性和经济性。管道计算机应用表现在3 个方面:管道测绘及地理信息系统、管道操作优化管理模型和天然气运销集成控制系统。仿真技术在长输管道上的应用不仅优化了管道的设计、运行管理,而且为管输企业带来巨大的经济效益。目前,国外长输管道仿真系统主要分为3 种类型:一是用于油气管道的优化设计、方案优选;二是用于运行操作人员的培训;三是管道的在线运营管理。如美国最大的天然气管道公司之一的Williams 管道公司,采用计算机仿真培训系统在不影响正常工作的情况下即可完成对一线工人的上岗培训,大大缩短了培训时间,节约大量费用,比传统的培训方式提高效率约50%。

 (6)GIS 技术在管道中的应用

  随着管道工业自动化的发展,GIS(地理信息系统)在长输管道中得到了日益广泛的应用。它融合了管道原有的SCADA 系统自动控制功能,美国、挪威、丹麦等国家的管道普遍使用GIS 技术。目前,该技术已实现地理信息、数据采集、传输、储存和作图统一作业,可为管道的勘测、设计、施工、投产运行、管理监测、防腐等各阶段提供资料。

3 技术发展趋势

 (1)高压力输气与高强度、超高强度管材的组合是新建管道发展的最主要趋势

  高压气管道是指运行压力在10~15 MPa 之间的陆上天然气管道。根据专家研究成果,年输量在10亿立方米以上时,采用高压输气可节省运输成本。当运输距离为5 000 km、年输量在15~30亿立方米之间时,采用高压输气比传统运输方式可节约运输成本20%~35%。采用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X100 比采用X65 和X70 节约费用约30%,节约管道建设成本10%~12%。
  目前X100 管道钢管已由日本NKK、新日铁、住友金属、欧洲钢管等公司开发出来。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,增加管道抵抗各种破坏的能力和安全性。当管材钢级超过X120 及X125 时,单纯依靠提高钢级来减少成本已十分困难,必须采用复合材料增强管道钢管。X100 及以上管道钢管目前还未得到商业应用的主要原因是对材料性能、安装技术和现场试验还需进一步验证和更好的了解。

 (2)高压富气输送技术及断裂控制

  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。采用高压富气输送能取得很大的经济效益,但富气输送时天然气的热值较高,要求管材不但能防止裂纹的启裂,而且还要具有更高的防止延性裂纹扩展的止裂韧性。以Alliance 管道为代表的高压富气输送是天然气输送技术的重大创新,其断裂控制是该管道的关键技术之一。
  深入了解高钢级管道钢管的断裂控制是未来以低成本建设管道的前提。由ECSC、CSM、SNAM 和European 联合进行的项目,就是研究大口径X100管道在15 MPa 的高压下的断裂行为。

 (3)多相混输技术

  20 世纪70 年代,各发达国家相继投入了大量资金和人力,进行多相流领域的应用基础与应用技术研究,取得了不少成果。目前,这些成果已在上百条长距离混输管道上得到了应用。
  近年来,英国、美国、法国及挪威等国相继建成了不同规模的试验环道,采用多种先进测量表和计算机数据采集系统,在大量高质量的试验数据基础上进行多相流研究。已有的多相流商业软件中,著名的OLGA 软件可以进行多相流稳态和瞬态流动模拟。

 (4)天然气水合物(NGH)储运技术

  据专家保守估计,世界上天然气水合物所含天然气的总资源量约为0.018亿亿立方米~0.021亿亿立方米,能源总量相当于全世界目前已知煤炭、石油和天然气能源总储量的两倍,被认为是21 世纪最理想、最具商业开发前景的新能源。天然气水合物潜在的战略意义和经济效益,已为世界许多国家所重视。目前,世界范围内正在兴起从海底开发天然气水合物新能源的热潮。虽然目前世界上还没有高效开发天然气水合物的技术,但许多国家已制定了勘探和开发天然气水合物的国家计划。美国1998 年将天然气水合物作为国家发展的战略能源列入长远计划,准备在2015 年试开采。日本、加拿大、印度等国都相继制定了天然气水合物的研究计划。
  根据目前国外对天然气水合物技术的研究,可以得出几点共识:一是天然气水合物在常压、-15~-5℃的下储存在隔热容器中可长时间保持稳定;二是对于处理海上油田或陆上边远油田的伴生气,该技术的可行性优于液化天然气、甲醇和合成油技术。该技术安全且对环境无污染;三是天然气水合物技术的成本比液化天然气的生产成本约低四分之一;四是采用天然气水合物技术可以对天然气进行长距离运输。

4 国内天然气管道技术现状

  西气东输代表了目前我国天然气管道工程的最高水平。西气东输管道设计输量为120×108m3/a;管道全长3 898.5 km;管径1 016 mm;设计压力10MPa;管道钢级L485(X70);全线共设工艺站场35座,线路阀室137 座,压气站10 座。目前我国天然气管道的技术水平分析如下:
  (1)采用的设计和建设标准与国际接轨。
  (2)采用卫星遥感技术、GPS 系统,优化管道线路走向。
  (3)采用国际上通用的TGNET、SPS、AutoCAD等软件,进行工艺计算、特殊工况模拟分析和设计出图。
  (4)管材采用高强度、高韧性管道钢,主要有X52、X60、X65 和X70,国内有生产大口径螺旋缝埋弧焊钢管和直缝钢管的能力。
  (5)管理自动化、通信多种方式并用。运营管理采用SCADA 系统进行数据采集、在线检测、监控,进行生产管理和电子商务贸易;通信采用微波、卫星和租用地方邮网方式,新建管道将与国际接轨,向光缆通信发展。
  (6)管道防腐。管道外防腐层主要采用煤焦油瓷漆、单层环氧粉末、双层环氧粉末、聚乙烯防腐层(二层PE)和环氧粉末聚乙烯复合结构(三层PE)。管道内涂层主要采用液体环氧涂料。
  (7)天然气计量。我国早期建设的管道天然气计量大都采用孔板计量;而近年新建的几条输气管道采用超声波流量计。
  (8)主要工艺设备。目前国内输气管道输气站主要工艺阀门大都采用气动球阀,今后新建管道将以采用气-液联动球阀为主。国内在役输气管道采用的增压机组有离心式和往复式压缩机,驱动方式有燃驱和电驱;将来我国的长距离输气管道主流机型采用离心式,在有电源保证的条件下采用变频电机驱动为发展方向。
  (9)管道施工。目前我国的管道建设引进了国际上通行的HSE 管理技术,采用了第三方监理的机制;管道专业化施工企业整体水平达到国际水平,装备有先进的施工机具,如:大吨位吊管机、全自动焊机等;掌握了管道大型穿(跨)越工程的施工技术,如水平定向穿越技术、盾构穿越技术。
  (10)优化运行。目前在役输气管道利用进口或国产软件进行在线或离线不同工况模拟,以确定既能满足供气需求,又使单位输气成本最低的运行操作方案。

5 差距分析

  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,不能满足目前增长的市场需求。


            我国油气管道技术发展思路和目标

1 发展思路


  科学技术不断进步和创新是中国石油产业实现中长期发展目标的根本性保证,油气管道输送业的发展也不例外。在国际一流石油跨国公司拥有技术上的领先地位、雄厚的人力资源、科研实力以及在专利领域近乎垄断的情况下,我们应该实事求是地研究我国对先进油气技术开发所应采取的战略。
  我们应结合当前和长远发展的需要,结合国内外技术发展实际情况和趋势,有目的、有步骤、有重点地做好原油、成品油、天然气管道输送技术、管道配套技术、管道建设施工技术的研究开发工作。

2 发展目标

  确保在役油气管网安全服役,实现安全经济运行,大幅度降低管输综合能耗;形成大型油气管网安全、经济、优化运行能力;新建干线管道实现高水平的设计、施工和运营管理,达到世界先进水平;应用理论研究和前沿技术研究有新的突破和创新,在易凝高黏含蜡原油管输工艺方面保持世界领先水平;应用开发研究形成整装配套技术,产生规模化效益。到2015 年,新建油气管道各项指标达到世界平均水平:
  (1)提高劳动生产率,天然气管道用人0.1~0.2 人/km。
  (2)降低管输能耗,原油管道综合能耗400 kJ/(t·km)以下;天然气管道综合能耗890 kJ/(t·km)以下。
  (3)加强管道安全管理,降低管道事故率,天然气管道平均事故率降至0.00026次/(km·a)以下;油管道平均事故率降至0.00055次/(km·a)以下。


                 重点攻关技术

1 油气输送工艺

 (1)高含蜡、高黏易凝原油常温输送技术


  管道输送高含蜡、高黏易凝原油的发展趋势是逐步降低输油温度,进而实现常温输送。这也是我国原油管道输油工艺科技攻关的一项重大课题。
  利用化学方法,辅之以物理方法,从原油流变性的微观机理以及原油凝结的微观机理入手,研究高效降黏剂的分子结构特点和要求,进行分子结构设计,开发适用于多种类原油的降黏剂、降凝剂,实现高含蜡高黏易凝原油常温输送。

 (2)原油冷热交替输送技术

  目前国内原油管道只能输送单一油品,适应性和灵活性较差。应结合哈萨克斯坦原油、俄罗斯原油的引进时机,进行油品冷热交替输送工艺技术研究。进口原油和国产原油若能实现冷热交替输送,可产生较大的经济效益。

 (3)多油品、多品种成品油管道输送技术

  我国成品油管道输送比例小(不足5%),其它输送方式降低了我国成品油的市场竞争力。目前国外大石油公司正加紧进入我国油品市场,我们必须尽快完善多油品、多品种成品油管道输送工艺,弥补输送技术方面的不足,降低运输成本,提高市场竞争力。

 (4)天然气管道高压富气输送技术

  高压富气输送具有传统干气输送不能比拟的优点:一是高热值的富气组分和高压运行提高了管道输送效益;二是单位热值输气量对压缩机功率的需求降低,减少能量消耗;三是优化管道设计,减少工程投资;四是节省凝析液输送到最终用户的高昂运费。
  如果能在进口天然气或国内凝析气田及富含乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等重烃气油田的伴生气长输管道上运用富气输送技术,不仅可以提高我国天然气管道输送的技术水平,增加管道输送效率和效益,还可以平衡国内轻烃市场的需求,创造更好的附加经济效益。

 (5)LNG 接收站建设及冷量利用技术

  近年来,大石油公司和我国沿海地区政府对LNG 接收站建设非常关注。我国除已在广东、福建建设了LNG 接收站,今后还将在浙江、山东等地建设LNG 接收站。目前我国还未完全掌握LNG 接收站建设的核心技术和LNG 冷量利用技术,应引进关键技术、消化吸收,并进行自主开发。

 (6)多相混输技术

  随着沙漠、海洋油气田的开发,混输技术已成为各国的研究热点。研究成果已在上百条长距离混输管道上得到了应用。我国应加强多相混输工艺及计量技术等方面的研究。

 (7)天然气水合物技术研究

  据中国地质调查局“西沙海槽区天然气水合物资源前期调查”,我国仅西沙海槽已初步圈出天然气水合物分布面积5 242 km2,水合物中天然气资源量估算达4.1×1012m3。按成矿条件分析,整个南海的天然气水合物的资源量相当于700×108t 石油,是我国常规油气资源的一半。
  目前我国在天然气水合物理论和应用基础研究上都很薄弱,应不断跟踪国外技术发展动态,适时加强研究。

2 油气储存技术

 (1)天然气储气调峰技术

  我们国家的储气调峰技术发展较晚,与国外发达国家相比,还有很大差距,今后应重点研究的内容包括:
  ①我国在设计、建设和管理大型地下储气库还缺少经验,特别在利用枯竭油藏、地下含水层、盐穴建设地下储气库方面还处于空白,缺少系统的研究,还需要进行深入的理论研究和工程探索。
  ②研究采用惰性气体替代天然气作为枯竭油气藏、含水层储气库的垫底气,以节约储气库建设投资,提高效益。
  ③深入研究LNG 调峰技术,包括进口LNG 终端和小型LNG 站调峰。

 (2)大型石油战略储备库管理和运行技术

  在世界主要石油进口大国中,我国是唯一没有战略储备的国家。一方面我国的石油进口量在逐年增加,极易受到国际油价上涨的影响;另一方面国际油价又极易受到政治、军事、经济等各种因素的牵制。2003 年,我国原油的净进口量已达8 000万t,因此保障石油供应安全对我国非常重要。
  我国战略石油储备库建设正在起步,这是一项投资上千亿元的巨大建设工程。目前有关国家与企业战略石油储备基地的功能、布局、管理体系、政策保障、建设方案、安全标准、环保标准、设计施工验收标准、储存周期、操作和运行管理等问题还未开展系统研究。为了保障我国石油供应安全,必须加快对大型石油储备库的系统研究。

3 油气管道完整性评价及配套技术

  管道安全运行的必要条件是确保管道系统的完整性,即在管道运行期间确保管道结构和工艺设备具有高度的可靠性。由于管道在建设和运行期间不可避免的产生各种缺陷,设备元件也会自然磨损和老化。因此,对在役管道必须定期进行检测,做出定性或定量的完整性评价,为管道维护、修复、更换决策提供科学依据。中国石油天然气股份有限公司在该领域已进行了探索性研究,取得了一定的成果。
  今后的主要研究内容包括:
  (1)管道安全评价及剩余强度、剩余寿命评价。
  (2)油气管道风险评估与风险管理技术。
  (3)油气管道泄漏检测系统开发应用。
  (4)故障诊断与管道修补、抢险技术。
  (5)在役管道内外检测、评价与整改技术研究。

4 油气管道运行管理技术

  围绕油气管道运行管理各个环节需要解决的技术和优化运营管理等问题,开展技术攻关和技术集成,形成核心技术。主要研究内容包括:
  (1)多气源、多用户大型管网优化设计和运行技术。
  (2)天然气能量计量技术。
  (3)油气管道节能环保应用技术。
  (4)成品油管道混油控制及处理技术。
  (5)油气管道重大事故预测、设防及应急措施对策研究。

5 管道IT 技术

  在中国石油天然气股份有限公司整体框架上,对已建或拟建工程中互联网技术、地理信息系统(GIS)、地理定位系统(GPS)的应用进行统一规划部署,并与SCADA 等自动化管理技术有机结合,为中国石油天然气股份有限公司油气田和管道的在线检漏、优化运行、完整性管理提供数据平台。

6 管道施工技术

  主要研究内容包括:
  (1)不良地质段的管道敷设技术。
  (2)大型管道现场冷弯技术。  
  (3)大型河流穿跨越技术。
  (4)大型管道高等级钢的焊接技术。


                  政策措施及建议

  油气管道作为国家基础性设施,管道建设要注重与生态环境的和谐,应严格执行国家有关标准,保护环境,提高管道安全运行水平。
  积极吸收国外先进的成熟技术、管理思想、管理方法和经验,以适用为主,正确处理好传统技术与先进技术、国产与引进的关系,有所为,有所不为。建立开放式科研模式,重视新技术的开发和推广工作。积极联合国内外技术优势力量,促进科技创新和发展,加快科技创新向生产力转化步伐。
  适应国际化经营战略的发展和需要,重大管道工程可以与国外公司在技术咨询、合作设计、关键设备引进、管道试运投产等方面进行不同形式的合作,以培养高水平的管道设计、建设、管理人才;不断消化吸收先进技术,高起点、高水平地发展我国管道事业。


    (来源:《石油规划设计》)