油氣儲運技術面臨的挑戰與發展方向

馬響亮 趙偉剛 王斌

摘要：現如今石油和天然氣依舊是我國主要能源，并且石油也是眾多化工生產的原料，隨著我國社會經濟的快速發展，各行各業對油氣的需求也在不斷的擴大，但是，我國油氣的儲運技術現在仍舊落后于部分發達國家，部分油氣儲運還在應用傳統的技術，而這些技術存在著許多的缺點，已經影響到了我國油氣資源行業的發展，因此目前我國的油氣儲運技術已經受到了社會各界的廣泛關注，并越來越被重視。基于此，本文對當下油氣儲運技術所面臨的挑戰和發展方向進行了闡述，并提出了幾項油氣儲運技術改善措施，期望能為提升我國的油氣儲運技術提供參考。

關鍵詞：油氣儲運技術;挑戰;發展方向

油氣儲運技術是當下社會經濟發展中應用到的重要技術，可以有效的改善我國能源分布不均的現狀，近年來我國加大油氣儲運技術的研究和應用，油氣儲運技術也得到了顯著的提升，其中“西氣東輸”項目的建設為我國西部地區的生產和生活提供了便捷[1]。但是在當前信息化的時代背景下，我國的油氣儲運技術和理念仍舊存在著一些問題，而各項科學技術的應用和油氣需求量的飛升給油氣儲運技術的發展和應用帶來了一定的挑戰，為了提升我國的油氣儲運技術，有關部門必須加快對油氣儲運技術的研究，提高其應用的先進性和科學性，為我國的能源運輸和應用提供保障。

1油氣儲運工程概述

油氣儲運工程就是連接油氣開采、加工、分配和銷售的過程（如圖一：油氣儲運工程）。它需要將油氣田內開采的油氣進行收集，再通過一些管道運輸到制定的場所進行處理，處理完成后會將符合標準的油氣運輸到相應的位置進行儲存和應用[2]。油氣需要經過特定的管道進行運輸、處理后才可以進行儲存或運輸并進行使用，因此國家在進行油氣儲運工程的建設時，都會將油氣開采和處理的環節加入到油氣儲運工程中，這種方式可以將油氣儲運工程的應用性充分的發揮出來，有利于提升油氣儲運的效率，有效的提高了我國的油氣儲運工程水平。

2油氣儲運技術的發展意義

當前隨著我們的生產和生活的加快，油氣的使用量也在與日俱增，但是實際上我國的油氣資源分布極為不均，這種現象催生了油氣儲運技術的出現和研究，油氣儲運技術已經成為了我國使用油氣資源的重要方式。但是由于我國的油氣儲運技術起步較晚，因此這項技術在應用時還存在著諸多問題，為了促進我國油氣資源的使用，滿足各地區對油氣資源的需求，有關部門必須加大對油氣儲運技術的研究，針對現在技術中出現的不足和問題進行完善，并引進和創新油氣儲運技術，促進油氣的管理和運輸效率，提升油氣資源的利用率[3]。目前，我國相較于個別發達國家來說油氣儲運技術處于滯后階段，已經影響了我國的工業生產效率和人們的生活質量，為了促進國民經濟的增長，油氣儲運技術的研究已經成為了當下發展的必經途徑。并且油氣儲運技術的提升可以提高我國的對外輸出能力，有利于國外市場的開拓，是如今加快一帶一路建設和提升國際競爭力的重要助力。

3油氣儲運技術面臨的挑戰

3.1多年凍土地輸管道敷設技術

我國的國土面積遼闊，油氣資源也遍布大江南北，而部分油氣資源處于動土地帶，這些凍土地區的油氣輸運工程，需要我國具有一定的輸管道敷設技術，并且技術需要足夠的完備，防止在建設完成后由于各種原因產生的運輸問題。如今我國的凍土油氣開采中的管道的敷設工作仍然是一大難題，在進行凍土地輸管道敷設過程中，需要考慮凍土的融沉和凍融問題，給凍土地輸管道敷設技術的應用帶來了一定的挑戰。現在我國的凍土地輸管道敷設通常應用的是常溫輸送管道，但是這種常溫輸送管道會隨著環境的變化出現一定的安全風險，給油氣儲運工廠帶來不利的影響，造成運輸中斷和資金投入增加[4]。即使現在我國現有的凍土地輸管道敷設技術的研究和應用逐漸成熟，但是，在面對長距離凍土輸送管道的凍融問題時，其施工的還存在一定的難度，施工完成后一會因為一些因素造成管道變形，并且管道敷設缺少相應的設計、施工、管理和維護的保障體系，導致了凍土地區的油氣得不到更好的開采和運輸。

3.2油氣混輸技術

油氣混輸技術是新研發的油氣儲運技術，并且已經已經應用到了實際油氣輸運工程中（如圖二：油氣混輸智能控制系統）。如涉及的海底混輸管道，可以將開采的石油和天然氣通過一條管道混合運輸出去，有效的提高了運輸的效率，并節省了投資建設成本。但是，由于我國的研發的多項流動態計算軟件還沒有被油氣儲運行業認可，因此其使用的范圍局限于國內，并且使用的效果也不明顯，因此不具備推廣的意義;而國外的先進設備和軟件比較先進，在這種情況下，我國的油氣輸運相關軟件大多依靠其他國家的軟件，嚴重影響了我國油氣儲運技術的國際競爭力[5]。另外由于我國大型多相混輸泵功率較低，容積較小和國外相比還有極大的差距，并且沒有相應的生產廠，因此油氣混輸技術技術在應用上還有很大的進步空間。

3.3海洋油氣儲運技術

我國的海洋面積極為遼闊，其中蘊含著大量的石油和天然氣，近幾年我國已經開展了海洋油氣的探索和開采，但是由于海洋中的水壓較強，油氣的位置在深海下，因此有關的開采和管道鋪設技術人員需要在惡劣的環境中進行水下工作，這就需要技術人員具有極強的專業能力和素質[6]。要保證在應用油氣儲運技術的過程中不出現差錯，確保設備能夠長時間的運轉和工作，并在高壓下進行開采，因為一旦儲運管道和開采出現問題，就會影響到海洋的環境，造成嚴重的污染，因此在進行海洋油氣開采的時候，需要將其中的困難解決才能實現海洋能源開采的進步（如圖三：海上油氣儲運系統）。

3.4天然氣水合物儲運技術

天然氣會因為一些反應形成天然氣水合物，而油氣在管道中進行運輸的時候，往往會因為管道內部壓力和溫度的影響形成水合物，這些水合物會阻塞管道，影響到油氣的運輸。但是相比于天然氣來說，這些水合物運輸的體積會相對的減少，因此我們應該將天然氣的這一特點重視起來，并采取有效的措施將這種優勢發揮出來，運用到天然氣的儲運中[7]。近年來我國不斷增加對天然氣水合物儲運技術的研究投入，目前這項技術還處于試驗的階段，而發達國家已經將天然氣水合物儲運技術應用到了油氣儲運中，并獲得了巨大的經濟效益。當前天然氣水合物儲運技術面臨的挑戰來自于兩個方面：一方面是怎樣降低儲存成本率;另一方面是如何提高水合物合成效率。

4油氣儲運技術的發展方向

4.1玻璃管道應用

玻璃管道的應用降低了金屬管道因為環境和油氣產生的腐蝕現象，并且玻璃管道對交通運輸的要求不高，在地理位置不佳的地方也可以建設并投入使用。并且玻璃管道和傳統的儲運管道相比，其施工過程中應用的人力較少，并且施工的方式也更加容易[8]。目前，玻璃管道應用的優勢主要有以下幾點：第一點，玻璃管道儲運技術對油氣儲運的技術和過程進行完善，可以使油氣在其中的流動性得到大幅度的提升;第二點，由于玻璃管道的施工流程和方式相對固定和簡單，因此其大幅度的縮短油氣儲運管道的施工工期，提高了工作效率。第三點，提升工作人員的綜合實力，也提高了油氣運輸的穩定性。

4.2管道仿真技術

管道仿真技術就是應用現代化的信息平臺對于管道進行模擬和監察，有效的優化了管道輸運的組織系統，是油氣儲運中未來的重要發展方向之一。管道仿真技術的應用是在信息數據收集的基礎上進行的，信息系統平臺會將油氣儲運區分為三個階段，在計算出儲運管道中的儲運高峰，通過數據的分析和處理對油氣儲運進行調節。另外，管道仿真技術會根據管道的運行形成模型，并將信息反饋到系統信息平臺中，管理人員可以以此實現對輸運過程的監督和檢查，保證油氣儲運的正常運行，提高油氣儲運的效率[9]。近幾年，各國都在致力于管道仿真技術的研究，管道仿真技術已經成為了當代油氣儲運技術信息化的象征。

4.3管道消磁

管道消磁技術目前是油氣儲運技術中的熱點研究技術。油氣儲運管道在進行安裝焊接的時候出有磁偏吹的現象，管道中電磁量的激增，會增加管道作業的安全風險。所以管道消磁技術的應用十分的重要，可以有效的解決油氣管道儲運中的存在的帶磁量問題。施工人員可以通過升溫法將繞線管道進行剩磁進行處理，實現油氣儲運管道的正常焊接和應用。另外，智能化清管也是現在管道消磁中常用的技術之一，通過將兩個單電焊機聯結在一起，消除管道電磁。

5油氣儲運技術改善措施

5.1加強監管工作

首先，要將自動化技術應用到油氣儲運過程中，提升油氣儲運技術的應用效率，還可以檢測油氣儲過程中的加熱時間點。其次，要運用計算機技術等信息化技術和設備，對油氣儲運的輸送管的壓力、溫度、流量等信息記錄并整理，為油氣儲運技術改善和創新提供數據參數，為油氣儲運的管理提供數據資料基礎。最后，油氣儲運的工作人員需要運用網絡技術將油氣儲運觀察和計算的數據信息，傳輸到油氣站控制室，讓油氣站控制室的工作人員可以隨時掌握油氣儲運過程的情況和狀態，提高油氣儲運的效率。

5.2加強設備管理的工作

油氣儲運管道會出現各種問題，因此有關的部門要制定并完善油氣儲運管道的維護、檢查制度，并為其配備相應的技術人員和管理人員，對其進行檢查和維護，一旦發現油氣儲運管道和有關的設備出現問題時，需要進行上報并及時采取有效的方式進行檢修。同時根據油氣儲運的特點和要求，需要對油氣儲運的管道進行檢查，對管道密集和重點的區域要加大檢修力度，保障油氣儲運管道的正常運輸，防止其出現泄漏和損壞。另外，油氣儲運技術想要得到有效的實施，還需要按照標準安裝靜電管道，由于國家下發了有關油氣儲運的安全規范和標準，因此石油化工企業在進行管道建設的時候需要對每個油氣儲運管段設置靜電接地裝置，其中一些人員較為稀少的高原、沙漠等地，在嚴格按照要求安裝完成電氣連接工作后有關人員需要對其進行檢查，保障油氣儲運設備正常運轉。

5.3加強油氣儲運管道監測控制

由于我國的油氣儲運管道大多采取的是金屬管道，這些管道在長期的使用中會受到外界和油氣中部分物質的腐蝕，長期下來會影響到管道的運輸性能，如果沒有及時發現腐蝕嚴重的管道，一旦其發生泄漏就會對周圍的環境產生污染，并且會耗費大量的人力物力進行建設。因此為了完善油氣儲運技術需要加強對油氣輸運管道的防腐處理工作，通過采取合適的方式提高管道的防腐性能，并對其技術的進行修復。同時還要利用現代化的技術手段油氣輸運管道進行及檢測控制，通過合理的運用科學技術實現對管道儲運油氣時的狀態進行監測，并根據檢測的數據和管道的性能參數進行對比，分析管道的防護能力，及時發現管道存在的問題，并采取有效措施對管道進行檢修和維護，以此實現管道防腐能力的提升。

結束語：我國的油氣資源豐富但是資源分布不均，并且油氣儲運技術和一些發達國家相比又處于落后的狀態，因此研究和發展油氣儲運技術是當前油氣行業的重點問題。當下我國正處于經濟發展的關鍵時期，油氣資源在我國工業發展中具有重要的作用，加大對油氣儲運技術的研究可以有效的提升油氣儲運的能力，促進我國工業的健康發展。但是我國的油氣儲運技術面臨著一些問題，需要科研人員和油氣儲運工作人員共用進行努力，創新儲運技術完善儲運管道管理和維護，以此促進我國油氣儲運的發展。

參考文獻：

[1]王樂樂，李莉，張斌，等.中國油氣儲運技術現狀及發展趨勢[J].油氣儲運，2021，40（9）：961-972.

[2]胥偉.管道防腐技術在油氣儲運中的全程應用[J].化工管理，2021（7）：144-145.

[3]呂福廷.淺析油氣儲運中油氣回收技術的發展與應用[J].化工管理，2019（20）：116-117.

[4]張鵬.自動化技術在油氣儲運工程中的運用探析[J].石化技術，2019，26（3）：233，252.

[5]黃斌維，張斌.油氣儲運中油氣回收技術的發展與應用探究[J].當代化工研究，2019（13）：18-19.

[6]李安.油氣儲運中油氣回收技術的發展與應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（14）：247-248.

[7]陳力峰.油氣儲運中VOCs回收處理技術的具體應用[J].石化技術，2019，26（4）：38-39.

[8]茹帥忠，胡文龍.油氣儲運中油氣回收技術的運用探究[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（11）：223-224.

[9]崔娟娟，蘇美玉.油氣管道及儲運設施安全保障技術發展現狀及展望[J].云南化工，2019，46（4）：23-25.

作者簡介：馬響亮，1990出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西扶風縣，職稱：工程師，學歷：大學本科，主要從事石油天然氣行業油氣儲運工程設計。