余 雷
(西南石油大學(成都)石油與天然氣工程學院,成都 610213)
隨著改革開放的不斷進行,我國社會經濟也有了很大的進步,與此同時也推動了我國油氣儲運事業的進步和發展?,F在已經建設了很多的油氣長輸管道,提高了油氣運輸的實際水平。隨著石油行業的發展,我國在原油儲備工程建設方面也取得了很大的進步,引進了很多國外先進的技術和理念,這也真正地推動了我國油氣運輸的進步。但是,我國在油氣儲運方面,存在的問題還比較多。本文分析了幾項發展前景比較號且挑戰比較大的技術,希望能夠推動我國油氣運輸技術更好的進步和發展。
在20世紀90年代,我國便開始研究天然氣水合物儲運技術,并且取得了一定的進步,但是和西方發達國家相比,這項技術本身的水平還比較落后,就現在而言,國內和國外在研究這項技術的時候,還僅僅停留在室內試驗以及小型裝置先導性測試方面,但是也有些科研機構研究工作已經到了實際應用方面[1]。這種技術研究的時候,存在兩個主要難點:一是水合物高效連續制成技術,二是降低存儲和釋放的成本?,F在,我國的相關單位正在努力的研究這些方面,希望能夠不斷提高其水平,將其真正運用到油氣運輸中去,提高我國油氣運輸的效率。
在我國東北地區以及西北地區,因為緯度比較高或者是海拔比較高,存在常年凍土區。想要在這些地區進行油氣長輸管道的敷設,首先必須采取措施解決現在存在的凍土危害。雖然西方發達國家已經針對凍土危害找到了一些解決技術和措施,但是通過分析和實際應用發現,這些技術在我國本身不太有效。想要解決這個問題,必須做好管道勘測設計、運行管理以及施工建設等方面的工作。但是,我國在這些方面存在的問題還比較多,需針對這些問題進行仔細的研究和分析,找到解決問題的手段。
隨著社會經濟發展,對油氣資源的需求在不斷增加,而現在陸地上的油氣在不斷減少。因此,為了更好地滿足實際的需要必須重視海洋油氣資源的開發。我國開發海洋油氣資源的時候比較早。在海洋油氣儲運方面,最早的辦法便是引進國外先進技術,通過消化和吸收這些技術來進行技術的科研和創新?,F在,我國在設計和建設海洋油氣運輸設施方面,技術已經比較先進和完善,并且實踐方面的經驗也比較豐富[2]。從勘探南海石油開始,我國的石油行業便愈加重視海洋石油,但是現在無論是進行海洋石油儲運設計還是建設,相關的技術還不夠成熟和完善,并且和國外相比,我國在深水石油開發方面明顯落后。在進行深水石油開發的時候,面臨的主要挑戰包含下面幾點:首先,在那些海底地質條件、地貌比較差的地方,施工設計海底長輸管道比較困難;其次,設計和建設大型儲運設施的時候存在問題比較多;最后,無法滿足儲運工程技術和設備方面的要求。這些對我國的海洋油氣開采非常不利,所以必須重視這方面技術的研發,更加合理地開采和使用海洋油氣資源。
隨著科研的不斷進步,油氣混輸技術已經從以往的實驗階段,逐步應用到實踐中,并在實踐的過程中不斷完善?,F在,油氣混輸兩項關鍵技術已經應用到了實際中。一是長距離管道混輸技術?,F在,挪威的一個企業已經逐步將水下多相流開展技術轉變成了現實,這個技術實現了水下多相流開采。二是海底混輸增壓技術。在墨西哥灣的石油開展中,一家英國的石油開采企業已經運用了這種技術,并取得了不錯的效果。和國外的一些先進技術相比較,我國在進行油氣混輸方面,差距明顯。主要表現在下面幾個方面:首先,我國和國外比,在多相流動計算機軟件方面存在比較大的差距。現在,很多發達國家已經在多相流動態計算機軟件方面擁有了自己的自主知識產權,而我國在這方面還沒有自主知識產權,技術的差距給我國石油開發造成了一些影響[3]。并且,多相流技術本身比較復雜,發達國家現在使用的軟件,無法真正被普遍使用。其次,我國在大型混輸泵技術方面和發達國家存在一定的差距。發達國家使用的油氣混輸泵的功率最大能夠達到6000 kW,但是我國現在使用的,最大功率僅有300 kW,和發達國家相比,差距比較明顯。我國還存在混輸泵泵型單一的情況。最后,我國大型段塞流捕集器技術和國外發達國家之間的差距也比較大,發達國家不但有專門的制造商,并且使用到工程中去的單臺段塞流捕集器最大容積達到了5600立方米,我國并沒有專門的制造商,并且段塞流捕集器最大容量也僅僅只有300立方米,二者之間的差距非常大。所以我國必須根據實踐需要不斷加強科研,提高自身的技術水平,推動我國油氣儲運技術不斷的進步,提高我國石油生產的效率。
很多發達國家已經建立了地下水封洞庫,并將其運用到了液化石油氣以及原油的存儲中。我國僅在青島建立了一座原油水封實驗洞庫,還沒有自己設計和建造并運用到石油儲備中去的地下水封洞庫。實際情況是,我國很多地區都符合建造地下水封洞庫的條件,水文條件和地質條件都比較好。和地面庫相比,地下水封洞庫本身的環保性、安全性以及經濟性都比較好,優勢明顯,我國地下水封洞庫發展前景還是比較好的[4]。隨著時代的發展,我國相關的科研人員已經取得了一些地下水封洞庫設計的科研成就,但進行設計以及建造地下油庫方面的經驗還比較欠缺,相關的技術還沒有真正的得到完善。所以,想要切實提高我國在地下儲庫方面的技術,必須根據需要不斷根據工程實際來全面地研究地下洞庫,這樣才能夠真正地掌握先進技術,提高我國油氣儲運方面的水平。
現在德國、美國以及法國等發達國家已經建立了2000左右的地下鹽穴窟,進行液化天然氣以及原油的存儲。和其他形式的儲庫相比,地下鹽穴窟本身的造價比較低,造價僅是地面鋼制儲罐庫的三分之一左右。我國很多省市本身的鹽礦資源便比較豐富,所以我國地下鹽穴窟的發展前景也比較好。而目前,我國僅建成了一座已經投入到生產中去的巖穴庫,也就是金壇儲氣庫。雖然我國在進行巖穴庫建造和設計的時候,已經取得了一些成績,但是和國外比存在的差距還比較大,無論是建設經驗還是技術水平存在的差距都比較大,想要彌補這些差距,相關的科研人員,還必須不斷地進行科研和實驗[5]。
這也是一種新的天然氣存儲技術,在近幾年才出現,國際上對其開發力度比較大。領先的國家包含美國、日本以及加拿大等等。將這種技術運用到實踐中去,面臨3個主要問題:首先,天然氣在吸附以及脫附的時候,會產生明顯的熱效應,解決這個問題比較困難;其次,活性炭更換和再生方面存在的問題;最后,凈化處理液化氣的問題。想要解決上面3個難題,必須不斷進行研究,切實解決吸附儲氣技術需要解決的經濟性和適用性的問題。通過吸附儲氣技術能夠很好地進行大宗天然氣的存儲,其發展前景比較好。
[1] 姜豪,張麗娜.油氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向[J].科技與企業,2015(3):122.
[2] 姚剛,宮凌麒.油氣儲運技術所面臨的挑戰及今后的發展趨勢探究[J].化工管理,2014(36):81.
[3] 葛道明.油氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向[J].科技與企業,2014(8):139.
[4] 王妮.油氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向的探討[J].化工管理,2014(24):77 -78.
[5] 孫富科.試析油氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向[J].中國石油和化工標準與質量,2013(15):98.