油氣儲運技術面臨的挑戰與發展趨勢研究

翟翔

摘 要：油氣儲運作為能源保障系統中的重要一環，在國民經濟建設中占有極其重要的地位。隨著社會經濟發展和國家油氣資源戰略的實施，油氣儲運設施建設進入了新的大發展時期。通過回顧原油、成品油、天然氣儲存與運輸的歷史背景和現狀，介紹了我國油氣儲運工業的發展歷程。結合中國國情，概述了近年來我國油氣儲運在科技和管理領域取得的創新成果，展望了我國油氣儲運技術的發展趨勢與前景。

關鍵詞：油氣儲運；技術；發展

1 當前亟待攻克的油氣儲運技術難題

油氣儲運對于整個油氣行業及國民經濟發展有著重要的作用。油氣儲運的核心業務，主要包括海洋油氣儲運、地下儲油庫和液化氣儲庫、天然氣水合物儲運、吸附儲氣等。當前，我國油氣儲運技術已經從最初的單純靠國外引進逐步走向獨立自主創新研發，但從研究實踐來看，仍需要克服以下幾方面難題：

1.1 特殊區域的油氣儲運

我國地域遼闊、地理環境復雜，在一些特殊區域中，受地理、溫度等環境的影響和制約，油氣儲運技術亟待提高與完善。第一，海洋油氣儲運技術。海洋有著豐富的油氣資源，隨著我國對海洋油氣資源開發的不斷深入，海洋油氣儲運也已經有所提高，基本實現了獨立創新，并積累了一定的工程實踐經驗。第二，多年凍土地帶長輸管道敷設技術。我國西部高原和東北高緯度地區存在著多年凍土地帶，在此類地區鋪設油氣儲運管道就必須如何解決好凍土問題，避免因冷凍環境而出現管道的凍脹、翹曲，甚至拱出地面的現象。

1.2 天然氣水合物儲運技術

天然氣水合物具有不易存儲、揮發快的特性。我國油氣儲運技術研發部門在這一方面也做了大量的研究工作。就目前的情況來看，亟待解決掉技術難點主要有兩個：一是如何促使水合物高效快速連續制成；二是如何實現天然氣低成本存儲及釋放。我們應當加快研究步伐，加大力度，爭取早日攻克這兩個難題。

1.3 油氣存儲技術

油氣存儲技術始終是儲運技術研究的重點。目前，我國在地下水封洞庫技術和吸附油氣技術中取得了一定進展。第一，地下水封洞庫技術。我國部分地區的地質與水文條件十分適合建造地下水封洞庫，而與其他存儲方式相比，這一技術具有安全性、經濟性和環保等優勢，因此具有廣闊的應用前景。下一階段，我們應重點研究復雜地質條件下大型地下洞庫洞室合理布局技術、水幕設計與建造技術、水涌控制與注漿防滲技術等等。第二，吸附儲氣技術。這項技術應用廣泛且具有較強的經濟適用性，是近一時期國際上大力開發的一種天然氣儲存新技術，同樣也是我國油氣儲運領域的研究熱點。

2 油氣儲運技術發展方向

2.1 應用系統工程理論，提升管網運行水平

隨著石油天然氣供給與需求的不斷擴大，油氣管道規模化、網絡化趨勢愈加明顯。在此背景下，基于單一或少數管道的傳統運行管理方法難以滿足實際生產需求。實現管網安全運行的全局最優化，成為提升我國管道建設、運行與管理水平的關鍵一環。需要引入系統工程理論，從系統層面解決區域間資源優化調配、供需平衡、管網配置、優化運行等問題。通過系統的可靠性分析和研發大型油氣管網仿真與優化軟件，更好地支持國內管網系統的規劃、設計與調度運行。

2.2 應用新材料新技術，加大節能減排力度

隨著世界范圍內含蠟原油開采比例的逐年上升，將會有更多地區、更多種類的含蠟原油面臨改性的重任與難題。基于納米材料的特殊效應，其可作為含蠟原油低溫流動的改性劑。目前，大慶原油經納米材料改性劑處理后，其低溫流動性能得到很大提高，穩定時效性良好，大大延長了管道安全停輸時間，實現了含蠟原油的冷投、降溫或常溫輸送。基于納米材料的原油流動改性技術，將成為今后原油管輸技術的重要研究方向。同時，新材料、新工藝在成品油、天然氣減阻方面也具有獨特的優勢，值得進一步研究，推動油氣儲運工業的節能減排。

2.3 集成信息與控制技術，推進管控一體化建設

管控一體化著眼于企業的整體發展，能夠實現資源規劃、生產運行與過程控制三者間的統籌優化管理。油氣管網管控一體化的目標，是通過深化企業信息化建設，優化資源配置，強化集中調控，實現人流、資金流、物流、信息流的統一管理，逐步形成資源多元、供應穩定、調度靈活、輸送安全經濟的全國性油氣管網系統。

2.4 齊心協力，全力推動裝備國產化進程

重大裝備國產化是國家綜合實力的重要體現。目前，在用的大功率燃驅、電驅壓縮機組和大口徑閥門等設備多是進口產品。在國家能源局的領導、協調和推動下，中國石油已聯合相關廠家開展高壓大口徑球閥、20MW級電驅壓縮機組和30MW級燃驅壓縮機組三大關鍵設備國產化研制，目前已通過出廠鑒定。此外，中國石油還針對大型輸油泵機組、油氣管道關鍵閥門、閥門執行機構、計量和非標設備設立了重大科技專項開展科研攻關。相關成果的取得，將打破國外壟斷，對于提高我國裝備制造業的核心競爭力、開拓未來市場具有深遠影響，對于保障國家能源安全、促進我國石油工業及裝備制造業的持續快速發展具有重要意義。

綜上所述，當前，我國各項事業發展對油氣資源的需求不斷攀升，這也在客觀上也成為促進油氣儲運技術發展的動力。但從現實情況來看，仍存在著很多亟待解決和攻克的技術難題。有必要針對油氣儲運的特點，整合國內各方面力量，堅持吸收借鑒、自主創新的技術發展方向，實現我國儲運技術的重大突破。

參考文獻：

[1]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.