油气储运技术面临的挑战与发展方向
2015-08-15余雷
余 雷
(西南石油大学(成都)石油与天然气工程学院,成都 610213)
随着改革开放的不断进行,我国社会经济也有了很大的进步,与此同时也推动了我国油气储运事业的进步和发展。现在已经建设了很多的油气长输管道,提高了油气运输的实际水平。随着石油行业的发展,我国在原油储备工程建设方面也取得了很大的进步,引进了很多国外先进的技术和理念,这也真正地推动了我国油气运输的进步。但是,我国在油气储运方面,存在的问题还比较多。本文分析了几项发展前景比较号且挑战比较大的技术,希望能够推动我国油气运输技术更好的进步和发展。
一、天然气水合物储运技术
在20世纪90年代,我国便开始研究天然气水合物储运技术,并且取得了一定的进步,但是和西方发达国家相比,这项技术本身的水平还比较落后,就现在而言,国内和国外在研究这项技术的时候,还仅仅停留在室内试验以及小型装置先导性测试方面,但是也有些科研机构研究工作已经到了实际应用方面[1]。这种技术研究的时候,存在两个主要难点:一是水合物高效连续制成技术,二是降低存储和释放的成本。现在,我国的相关单位正在努力的研究这些方面,希望能够不断提高其水平,将其真正运用到油气运输中去,提高我国油气运输的效率。
二、特殊地域的油气储运技术
(一)常年冻土地带的长管道敷设技术
在我国东北地区以及西北地区,因为纬度比较高或者是海拔比较高,存在常年冻土区。想要在这些地区进行油气长输管道的敷设,首先必须采取措施解决现在存在的冻土危害。虽然西方发达国家已经针对冻土危害找到了一些解决技术和措施,但是通过分析和实际应用发现,这些技术在我国本身不太有效。想要解决这个问题,必须做好管道勘测设计、运行管理以及施工建设等方面的工作。但是,我国在这些方面存在的问题还比较多,需针对这些问题进行仔细的研究和分析,找到解决问题的手段。
(二)海洋油气储运技术
随着社会经济发展,对油气资源的需求在不断增加,而现在陆地上的油气在不断减少。因此,为了更好地满足实际的需要必须重视海洋油气资源的开发。我国开发海洋油气资源的时候比较早。在海洋油气储运方面,最早的办法便是引进国外先进技术,通过消化和吸收这些技术来进行技术的科研和创新。现在,我国在设计和建设海洋油气运输设施方面,技术已经比较先进和完善,并且实践方面的经验也比较丰富[2]。从勘探南海石油开始,我国的石油行业便愈加重视海洋石油,但是现在无论是进行海洋石油储运设计还是建设,相关的技术还不够成熟和完善,并且和国外相比,我国在深水石油开发方面明显落后。在进行深水石油开发的时候,面临的主要挑战包含下面几点:首先,在那些海底地质条件、地貌比较差的地方,施工设计海底长输管道比较困难;其次,设计和建设大型储运设施的时候存在问题比较多;最后,无法满足储运工程技术和设备方面的要求。这些对我国的海洋油气开采非常不利,所以必须重视这方面技术的研发,更加合理地开采和使用海洋油气资源。
三、油气混输技术
随着科研的不断进步,油气混输技术已经从以往的实验阶段,逐步应用到实践中,并在实践的过程中不断完善。现在,油气混输两项关键技术已经应用到了实际中。一是长距离管道混输技术。现在,挪威的一个企业已经逐步将水下多相流开展技术转变成了现实,这个技术实现了水下多相流开采。二是海底混输增压技术。在墨西哥湾的石油开展中,一家英国的石油开采企业已经运用了这种技术,并取得了不错的效果。和国外的一些先进技术相比较,我国在进行油气混输方面,差距明显。主要表现在下面几个方面:首先,我国和国外比,在多相流动计算机软件方面存在比较大的差距。现在,很多发达国家已经在多相流动态计算机软件方面拥有了自己的自主知识产权,而我国在这方面还没有自主知识产权,技术的差距给我国石油开发造成了一些影响[3]。并且,多相流技术本身比较复杂,发达国家现在使用的软件,无法真正被普遍使用。其次,我国在大型混输泵技术方面和发达国家存在一定的差距。发达国家使用的油气混输泵的功率最大能够达到6000 kW,但是我国现在使用的,最大功率仅有300 kW,和发达国家相比,差距比较明显。我国还存在混输泵泵型单一的情况。最后,我国大型段塞流捕集器技术和国外发达国家之间的差距也比较大,发达国家不但有专门的制造商,并且使用到工程中去的单台段塞流捕集器最大容积达到了5600立方米,我国并没有专门的制造商,并且段塞流捕集器最大容量也仅仅只有300立方米,二者之间的差距非常大。所以我国必须根据实践需要不断加强科研,提高自身的技术水平,推动我国油气储运技术不断的进步,提高我国石油生产的效率。
四、油气存储技术
(一)地下水封洞库
很多发达国家已经建立了地下水封洞库,并将其运用到了液化石油气以及原油的存储中。我国仅在青岛建立了一座原油水封实验洞库,还没有自己设计和建造并运用到石油储备中去的地下水封洞库。实际情况是,我国很多地区都符合建造地下水封洞库的条件,水文条件和地质条件都比较好。和地面库相比,地下水封洞库本身的环保性、安全性以及经济性都比较好,优势明显,我国地下水封洞库发展前景还是比较好的[4]。随着时代的发展,我国相关的科研人员已经取得了一些地下水封洞库设计的科研成就,但进行设计以及建造地下油库方面的经验还比较欠缺,相关的技术还没有真正的得到完善。所以,想要切实提高我国在地下储库方面的技术,必须根据需要不断根据工程实际来全面地研究地下洞库,这样才能够真正地掌握先进技术,提高我国油气储运方面的水平。
(二)地下盐穴窟
现在德国、美国以及法国等发达国家已经建立了2000左右的地下盐穴窟,进行液化天然气以及原油的存储。和其他形式的储库相比,地下盐穴窟本身的造价比较低,造价仅是地面钢制储罐库的三分之一左右。我国很多省市本身的盐矿资源便比较丰富,所以我国地下盐穴窟的发展前景也比较好。而目前,我国仅建成了一座已经投入到生产中去的岩穴库,也就是金坛储气库。虽然我国在进行岩穴库建造和设计的时候,已经取得了一些成绩,但是和国外比存在的差距还比较大,无论是建设经验还是技术水平存在的差距都比较大,想要弥补这些差距,相关的科研人员,还必须不断地进行科研和实验[5]。
(三)吸附储气技术
这也是一种新的天然气存储技术,在近几年才出现,国际上对其开发力度比较大。领先的国家包含美国、日本以及加拿大等等。将这种技术运用到实践中去,面临3个主要问题:首先,天然气在吸附以及脱附的时候,会产生明显的热效应,解决这个问题比较困难;其次,活性炭更换和再生方面存在的问题;最后,净化处理液化气的问题。想要解决上面3个难题,必须不断进行研究,切实解决吸附储气技术需要解决的经济性和适用性的问题。通过吸附储气技术能够很好地进行大宗天然气的存储,其发展前景比较好。
[1] 姜豪,张丽娜.油气储运技术面临的挑战与发展方向[J].科技与企业,2015(3):122.
[2] 姚刚,宫凌麒.油气储运技术所面临的挑战及今后的发展趋势探究[J].化工管理,2014(36):81.
[3] 葛道明.油气储运技术面临的挑战与发展方向[J].科技与企业,2014(8):139.
[4] 王妮.油气储运技术面临的挑战与发展方向的探讨[J].化工管理,2014(24):77 -78.
[5] 孙富科.试析油气储运技术面临的挑战与发展方向[J].中国石油和化工标准与质量,2013(15):98.