我国输油管道工艺发展及存在问题

2017-03-03徐东旭中油辽河工程有限公司辽宁盘锦124010

化工管理 2017年31期

徐东旭(中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦 124010)

我国输油管道工艺发展及存在问题

徐东旭(中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦 124010)

在我国，石油具有地区分布不均匀性，这就给石油运输行业提供了良好的发展机遇。管道运输是石油的主要运输方式之一，输油管道承担着重要的石油运输任务，基于此，输油管道工艺受到了越来越多的关注与重视。本研究中，笔者主要对我国输油管道工艺的发展情况进行了分析，并指出了现阶段输油管道工艺存在的问题，引以为鉴。

输油管道；工艺发展；存在问题

石油是一种能源型资源，我国工业化发展、国防建设、人民日常生活中，对石油的依赖性均比较高，近年来，我国石油行业取得了飞速发展。输油管道工程是将我国西部的石油资源输送到东部，解决能源地区分布不均、缓解资源供需压力的一项有效措施。

1 我国输油管道工艺的发展情况

20世纪50年代末，我国第一条输油管道建成，也就是克拉玛依—独山子输油管道，其管径为150毫米，全长147千米，这一输油管道的建成，标志着我国输油管网建设的开始。位于我国东部地区的油田，如大庆油田、辽河油田、胜利油田等，其原油普遍具有“三高”的特点，也就是凝点高、粘度高、含蜡高。因此， 20世纪60年代开始，输油管道采用的是加热输送工艺，主要是通过旁接油罐来实现，需要应用到的输油设备主要包括油罐、输油泵、加热炉[1]。20世纪90年代，东黄复线建成，同时，我国输油管道工艺也逐渐走向了自动化发展的道路，输油工艺也由旁接罐转变成了全线泵到泵的密闭输送，干线来油在中间进油点进行调压加热处理之后，直接进入了本站中的输油泵设备，进行加压后，继续输往下一个输油站，这一工艺下，充分利用率进站剩余能量，能够有效降低原油损耗，也有利于实现管道运行成本的降低。除此之外，这一时期，沿线的阀门、首末站的油罐、输油泵以及加热炉等设备，也有了一定的改进与优化，从而有效减少了原油在运输过程中的损耗。随着计算机技术的迅速发展，SCADA系统的出现，也有利于实现输油管道工作效率的提高。SCADA系统，也就是数据采集与监视控制系统，是一种以计算机为基础建立起来的DCS与电力自动化监控系统。通过利用SCADA系统，对输油管道进行三级控制，也就是中心控制室集中监控、站控室控制以及手动操作，便可以对输油管道全线开展调度管理、连续自动监控，从而有利于确保输油管道的经济、平稳、可靠、安全、高效运行。

2 我国输油管道工艺中存在的问题及其应对措施

2.1 地形高差起伏

大落差地形，会导致输油管道静压、动压过高，在此基础上，如果压力控制不合理，则会导致诸多问题的出现，如水击超压、段塞流、不满流等。为解决这样的问题，可以采取两种措施，一是设置减压系统，二是改变管径设计，从而有效控制大落差地段的管道压力。举例说明，我国兰成渝输油管道，在大落差地段的首末站、分输站设置减压系统，实现了对输油管道动压的有效控制，同时将减压阀控制归属于水击保护系统，从而有效避免了水击控制问题的出现，确保了输油管道的稳定、安全运行[2]。

2.2 含蜡原油输送

我国80%以上的原油具有含蜡高的特征，含蜡原油的低温流动性相对较差、凝点高，同时输送过程中的阻力大、耗能高，极易发生堵塞、凝管、结垢、析蜡等问题，给输油管道的安全、稳定运行产生着严重的影响。以往采用的方法是逐站加热输送含蜡原油，投资大、设备多、能耗多，输油管道运行时间稍长，原油便会逐渐降温，发生凝结，从而极易产生管道堵塞的问题。基于此，应采取更加科学合理、有效的处理方法[3]。现阶段，较为常用的方法主要包括降凝剂处理法、微生物法、热处理法、水乳化法以及掺和轻油稀释法。降凝剂主要利用共晶、吸附作用，将蜡晶的结构、形态改变，达到增加原油流动性的目的。通过利用降凝剂的这一改性效果，便可以采用常温输送工艺，也就是对原油进行一次处理后，输油管道便可以将其输送至数百公里之外甚至是更远的地方，且中途无需进行重复处理，这便有利于减少石油运输成本，有利于提高输油管道的效率。

2.3 低输量输送

近年来，我国石油储量不断减少，油田产量逐渐下降，但是，我国输油管道大多数是按照油田高产期外输量进行设计的，因此，加热输送方法逐渐无法确保输油管道的安全、稳定运行。热油管道输量在设计输量以下的时候，不仅会在一定程度上提高输油成本，同时，随着输量的不断减少，会发生不稳定的现象，甚至会出现凝管的问题。为了解决低输量输送的问题，可以采取两种措施，一是间歇输送，但是，由于启动压力计算上存在技术上的不足，同时管道方面也存在非稳态温降的问题，因此这种方法的应用颇为受限；二是原油改性输送的方法，主要手段为添加降凝剂、原油热处理，现阶段我国在这一工艺上较为成熟。