長距離油氣儲運技術(shù)面臨的問題及解決策略

摘 要：在新時期的國內(nèi)經(jīng)濟建設中，整體的發(fā)展速度獲得了全面的改觀，同時也加大了對油氣資源的需求量，使得油氣儲運技術(shù)面臨全新的挑戰(zhàn)，需要進行實時的改善和優(yōu)化。我國的油氣儲運技術(shù)自出現(xiàn)到發(fā)展到現(xiàn)在，已然獲得了全面性的提升，各個技術(shù)層次也相對較為成熟，但是與西方的發(fā)達國家相比，依然有著不小的差距，并且油氣儲運的過程，也存在多個環(huán)節(jié)上的問題，亟待獲得合理高效地解決。對當代的油氣儲運技術(shù)面臨的問題進行了主要的分析和探討，并提出了相應的解決策略，以提高油氣儲運效益。

關(guān)鍵詞：油氣儲運 技術(shù) 問題

一、引言

一直以來，我國的油氣儲運技術(shù)都在進行著不斷地完善，但是它的開發(fā)效率是十分低的，相關(guān)技術(shù)內(nèi)容的研發(fā)速度也相對較慢。很多時候，新的油氣儲運技術(shù)剛被引用或開發(fā)出來，國外又出現(xiàn)了關(guān)心的油氣儲運技術(shù)，其效益更加可觀。而相對較為落后的油氣儲運技術(shù)，直接使得我國的油氣儲運效率十分低，所能產(chǎn)生的油氣利用價值也很小，造成了高耗能低成效的現(xiàn)狀，對我國的經(jīng)濟建設形成了較大的阻礙。在這樣的狀況下，油氣儲運的問題成為了當前社會討論的熱點話題，渴望能夠通過技術(shù)方面的完善形成全新的油氣儲運技術(shù)，并推動油氣資源的消耗產(chǎn)生更高的利用效益。近些年，我國油氣儲運的發(fā)展主要集中在西氣東輸管道的建設上，這一工程的投產(chǎn)使用，直接使得國內(nèi)的油氣儲備運輸量大大提高。相比較而言，我國的油氣資源大都是由國外進口，由于距離和運輸上的問題，所消耗的成本相當高，而且油氣的運輸總量已然難以滿足新時期我國的進一步建設要求。由于新時期國內(nèi)經(jīng)濟建設步伐的加快，各項工程建設獲得了全新的發(fā)展契機，因而加大了對油氣資源的需求量，但是當前的油氣儲運技術(shù)存在著許多方面的不足，如果不能進行科學有效地改善，必然會對整體的油氣資源利用產(chǎn)生多種不良的影響。為此，人們要正確認識現(xiàn)階段的油氣儲運技術(shù)存在的主要問題及面臨的挑戰(zhàn)，采取積極科學的措施加以切實的改善，進而為社會的發(fā)展形成較高的資源基礎。

二、我國油氣儲運技術(shù)面臨的主要問題

21世紀初，中國開始對南海的油氣資源進行開發(fā)，而這一舉措無疑為油氣資源的供應提供了全新的思路。同時，作為油氣儲運的另一大工程，西氣東輸管道的建成啟動，不僅為國內(nèi)的油氣資源消耗生成了全新的供應渠道，也為我國的東部沿海地區(qū)和中部地帶提供了更多的油氣資源量。但是，現(xiàn)階段的我國，對于油氣資源的儲存技術(shù)依然很不完善，無論是油氣的儲備階段，還是油氣資源的運輸環(huán)節(jié)，都需要進行深層次的優(yōu)化，否則很容易產(chǎn)生較大的資源損耗，不利于全面發(fā)揮油氣資源的實際價值。當前我國油氣儲運技術(shù)面臨的主要問題，可以從以下幾個方面進行集中的闡述：

1.地域的復雜性。在油氣的儲運設施建設當中，需要實時地考慮到區(qū)域內(nèi)及周邊的地形環(huán)境，如果地形過于崎嶇，或者以海洋、冷凍地帶為主，那么建設起來會有相當高的難度，而我國當前的技術(shù)并沒有達到時代的先進水平，面對地域的復雜性，所采用的油氣儲運技術(shù)原理是一致的，而它們根本無法滿足不同地域的實質(zhì)需求，所形成的儲運設備設施，很容易在較短的時間內(nèi)出現(xiàn)損毀的狀況，對于油氣的正常運輸，有著相當嚴重的阻礙。并且，在地勢狀況十分復雜的地域進行油氣管道及其他設施的建設，所采用的技術(shù)往往需要比普通的技術(shù)更加全面合理，而且也需要運用到更多的保護措施。相對的，它在這個過程中所能夠產(chǎn)生的成本也是相當巨大的，但是類似于西氣東輸?shù)拇蠊こ探ㄔO，我國并不可能在較短的時間內(nèi)迅速地增設這樣的工程量。同時，在資源的配置上，地域的復雜性也會形成一定的阻礙，它需要運用到相當多的資源。一般的儲運設備設施建設，很可能僅僅會用到復雜地域資源總量的三分之一，而且產(chǎn)生的效益并不會太高，因而人們更加傾向于運用普通的儲運設施建設技術(shù)。于是，這樣所形成的儲運設施，在經(jīng)歷了高冷氣溫或者海洋壓力的沖擊后，迅速發(fā)生了損壞的狀況，整體的油氣儲運效率嚴重下降。對于地域的復雜性問題，雖然國內(nèi)的專家進行了相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和完善，但是進度相當?shù)鼐徛?，產(chǎn)生的效益并不高，油氣儲運技術(shù)依舊面臨著復雜地域性的問題，而且在短時間內(nèi)無法進行徹底地改善。

2.油氣儲運技術(shù)相對較為落后。改革開放以來，我國的油氣資源成為了人們生活的主要耗能之一，其為人們的生活生產(chǎn)提供了基礎的動能。由于時代的發(fā)展，我國的油氣消耗需求不斷加大，再加上經(jīng)濟建設的全面開展，油氣儲運技術(shù)成為了人們著重關(guān)注的核心技術(shù)，并強烈地要求對其進行深層次的完善。但是，現(xiàn)實卻是油氣儲運技術(shù)的開發(fā)速度十分緩慢，很難跟得上時代的發(fā)展步伐，而且與國外的儲運技術(shù)也有著較大的差距。比如，在對海洋當中的油氣進行儲運時，所涉及的技術(shù)層面要求相當高，不僅要考慮到水下儲運設施所需要承受的壓力，還包括輸變電、自動控制以及設備運行等內(nèi)容，每一項都需要對原本的技術(shù)進行多方面地改進。但是國內(nèi)的技術(shù)層面卻一直無法突破這個瓶口，當前的技術(shù)無法實現(xiàn)海洋下的油氣儲運設施建設內(nèi)容，而且離陸地較遠的海洋，更是需要實現(xiàn)油氣管理的遠距離運輸，無形中再次加大了油氣儲運的難度?，F(xiàn)如今，國外的油氣儲運技術(shù)已然較好地結(jié)合了信息化下的科技手段，運用計算機實現(xiàn)了良好的油氣儲運管理。在實際的油氣儲運技術(shù)運用中，人們不僅可以利用計算機對油氣的正常運輸進行直接有效的控制，還能夠以信息數(shù)據(jù)為基礎，對油氣的儲運進行全方位地監(jiān)控。一旦管道的某一區(qū)域或者部分出現(xiàn)了油氣泄露或者管道損壞的問題，可以在較短的時間內(nèi)查找到該區(qū)域，并對這一段的管道進行維護和修繕。而對于現(xiàn)階段的國內(nèi)油氣儲運技術(shù)，依然停滯在較低的水平，亟待獲得迅速有效的提升。

3.油氣運輸管道容易出現(xiàn)多種問題。在油氣的儲運當中，運輸管道起著基礎的跨地域作用，它能夠較好地實現(xiàn)多個地域之間的銜接。在現(xiàn)階段的油氣儲運技術(shù)當中，運輸管道所容易產(chǎn)生的問題十分嚴重。其中包括了管道的材質(zhì)問題和地質(zhì)建設問題，并且還有一定的輸差消耗以及環(huán)境污染的次生災害。首先，國內(nèi)油氣管道的運輸是單方向的，如西氣東輸工程，即是油氣從西方輸向東方，這一運輸狀況具有很大的局限性，只能單一地將油氣從一方輸往另一方。其次，油氣的運輸不容易受到合理地控制。一直以來，對油氣運輸?shù)目刂贫际怯蜌鈨\的主要問題，而這一過程主要發(fā)生在油氣管道內(nèi)部。當油氣管道的某一部分出現(xiàn)了損壞，造成了泄露的狀況，很難在較短的時間內(nèi)迅速實現(xiàn)有效的控制，因而所產(chǎn)生的油氣資源損耗是比較嚴重的。再之，油氣管道本身比較長，屬于跨地域的銜接分布，當它的油氣運輸量變小以后，人們會察覺到它的管道發(fā)生了問題，但是對于這一問題的找尋又得花很長的時間，這一時期內(nèi)的油氣資源已然泄漏了很大一部分。最后，油氣管道的損壞大多時候?qū)儆谕獠康膿p壞，對于這一損壞，人們能夠及時采取一定的措施加以處理。但是還有一部分損壞是屬于內(nèi)部的，這部分損壞狀況往往比較嚴重，而且經(jīng)常需要整個管道內(nèi)的油氣清理出去，進行整體性地檢查，嚴重阻礙了油氣的正常運輸，對人們的生活產(chǎn)生了極大的影響。

三、油氣儲運技術(shù)的分類及對儲運問題的解決策略

1.海洋儲運技術(shù)。在我國的東南沿海區(qū)域，分布著大量的海域，其中囊括了相當豐富的天然氣和石油資源。海洋中的這兩種資源分別占到了國內(nèi)總資源的百分之30和百分之23。并且，現(xiàn)如今的我國，陸地資源開發(fā)的速度相當?shù)目欤芏嗟赜虻挠蜌赓Y源已然呈現(xiàn)出了匱乏的狀態(tài)，為此，未來的油氣開發(fā)必然會走向海洋方向。而海洋油氣資源的開發(fā)有別于陸地，無論是采用的油氣儲運管道，還是油氣儲運的設施建設，都需要有更加全面的技術(shù)支持?，F(xiàn)階段的我國，對于海洋儲運技術(shù)的運用已然有了一定的成效，但是依然存在著較多的問題，需要進行持續(xù)地完善和發(fā)展。在較早的時期，我國采用的海洋油氣儲運技術(shù)主要是國外的技術(shù)，但是由于海域狀況的不一，對于許多海域的適用性并不高。因而可以看出，國外對于油氣資源的開發(fā)更加有效，儲運技術(shù)也更為完善。為了較好地應對海洋油氣儲運技術(shù)存在的問題，需要根據(jù)海域的實質(zhì)狀況進行措施上的完善和調(diào)整。首先，很多海域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復雜，在進行儲運時需要有較高的技術(shù)支持。因此，相關(guān)的科學家可以著重對油氣儲運技術(shù)的研發(fā)方向設置為深度海域，在對海域環(huán)境有著一定了解的基礎上，切實進行相應的技術(shù)完善。其次，在進行油氣資源的開發(fā)之后，需要建造相應的油氣儲備設施，而對海域中開發(fā)出來的油氣資源而言，普通的儲備設施不能夠適應這些資源的實際儲存需求，因而需要專家將海洋的因素放在建設油氣儲備設施的主要參考內(nèi)容當中。最后，我國海洋油氣工程的開展，需要運用到多項技術(shù)，而且這些技術(shù)往往需要具備較高的專業(yè)性，同時還涉及到了一定的輔助技術(shù)，如水下施壓、設備運行等，它們對于整個海洋油氣的儲運工程，起著十分關(guān)鍵的運用。為此，對于這些技術(shù)的要求及協(xié)調(diào)，在工程開展的過程中要實時地考慮到，并針對性地加以解決，尤其是每一項技術(shù)的注意事項，必須加以著重地關(guān)注和改善，進而提高整體的油氣儲運效益。

2.油氣混輸技術(shù)。國內(nèi)的油氣儲運技術(shù)，雖然整體的進度并不快，很多國外的先進內(nèi)容并沒有進入到國內(nèi)，但是依然有了一定的成果。油氣混輸技術(shù)便是其中的一種，它不僅能夠?qū)ι钏蜌馓镞M行合理高效的開發(fā)，還能夠最大化地降低污染程度，實時地節(jié)約油氣儲運設施成本。目前的油氣混輸技術(shù)主要包括兩種，一種是以水下壓力為主的混輸增壓技術(shù)，另一種是以長距離管道為基礎的管道混輸技術(shù)。一般而言，混輸增壓技術(shù)的運用更加廣泛，而且所消耗的資源和成本都相對較低。它主要是指在海底借助多相混輸泵進行深水下的增壓，并實現(xiàn)油氣的輸送。管道混輸技術(shù)主要運用于深水多相開采系統(tǒng)的建設，建設內(nèi)容主要有井口模塊、自動化系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、水合物抑制等。相比較而言，國內(nèi)的油氣混輸技術(shù)是極不完善的，不僅沒有具備自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)計算機操作軟件，同時也沒有實時的創(chuàng)新，整體的運用缺乏活動，實效性十分低。同時，我國所采用的多相混輸壓力泵處于較低的水平，型號過于單一，而且所能達到的最大功率與國際水平還有著一定的差距，因而很多運輸?shù)膬?nèi)容上所具有的效率都不是很高，一些時候，會嚴重影響油氣管道運輸?shù)恼w效率。而為了改變這樣的狀況，油氣混輸應當從這兩個問題出發(fā)，優(yōu)先提高油氣儲運技術(shù)相關(guān)軟件的設計和運行能力，并針對當前管道儲運技術(shù)存在的一些問題，采取針對性的措施，加以合理的優(yōu)化和拓展。同時要全方面的優(yōu)化設施的建設水平，提高油氣儲運設備的整體質(zhì)量，進而使得經(jīng)濟效益達到最大化，加大油氣資源對人們的服務力度。

3.多年凍土地輸管道技術(shù)。在多年的凍土地域，經(jīng)常大面積分布著油氣資源，但是相應地，動土地帶的開展不會像其他地域那么輕松。無論是最初的油氣資源開發(fā)儲備，還是管道輸送的建設，都具有相當大的難度，而且國外已然研發(fā)出了熱管技術(shù)和架空敷設技術(shù)來解決這一問題。因此，國內(nèi)不妨向國外引進這些技術(shù)的部分方法和經(jīng)驗，較好地解決凍土地帶油氣儲運的問題。在國外的先進技術(shù)當中，熱管技術(shù)是油氣儲運的核心技術(shù)它的功能主要在于對管道整體的升溫，使它不容易受到外界氣溫和氣壓的影響，直接產(chǎn)生損壞的狀況。而架空敷設立技術(shù)，主要是為了保障輸送管道本身處于較高的空中位置，不容易受到底層凍土的影響。除了以上兩種以外，先進的凍土地帶管道輸送技術(shù)，還包括木屑護坡法，它能夠?qū)艿赖娜诨輰崿F(xiàn)一定合理的控制，使得管道不易由于溫度的落差，而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞的狀況。凍土地帶油氣儲運，面臨的主要問題包括了管道的凍融和融沉，這兩個問題通常是相互協(xié)調(diào)發(fā)生的，因而在優(yōu)化多年凍土地帶管道技術(shù)的時候，需要同時解決這兩個問題。凍土本身是對管道的致命威脅，在我國的油氣儲運管道中，曾經(jīng)就發(fā)生過由于冰丘作用而導致的管道結(jié)構(gòu)破壞。目前，國內(nèi)對與多年凍土地帶的管道技術(shù)選擇，主要采用了加熱輸送，但是這一技術(shù)并不穩(wěn)定，很容易受到天氣變化的直接影響，尤其隨著今年來全球氣溫的變溫，整體的技術(shù)層面需要進一步優(yōu)化。對于國外技術(shù)的整體搬運，國內(nèi)曾經(jīng)做過嘗試，但是實際的效用并不明顯，主要原因在于凍土狀況的不一。因而，在借鑒國外技術(shù)經(jīng)驗方法的基礎上，我國更加需要充分結(jié)合國內(nèi)的凍土地帶現(xiàn)實狀況，制定出一套較為完善的凍土地帶油氣儲運系統(tǒng)。

4.高壓富氣輸送技術(shù)。在長距離的油氣管道運輸當中，高壓富氣輸送是最為常見的一種運輸技術(shù)，它主要是指在運輸?shù)膶嶋H過程中，采用一些具有較大強度的高壓，使得氣體的輸送永遠保持在其中的零界點上，以保證重組分不會呈現(xiàn)出液態(tài)的析出。之所以高壓富氣輸送能夠獲得運輸行業(yè)的認可，最主要的原因在于它能產(chǎn)生相當大的經(jīng)濟效益，并且當它輸送的時候，天然氣的熱值會顯得十分高，進而對管材形成了全新的要求。不僅要切實防止出現(xiàn)一定的裂紋，還需要具有深層次的止裂韌性。高壓富氣輸送所具有的優(yōu)點主要有三方面的內(nèi)容，而它的優(yōu)點也是其他的傳輸干氣輸送方法所不能比擬的。首先，高壓富氣輸送本身具有高熱值的組分，并且能夠通過高壓運行實現(xiàn)管道輸送的整體效益。其次，伴隨著時代的發(fā)展，每單位的熱值輸氣量都降低了對壓縮機的功率需求，一定程度上有效的降低了整體的能量消耗。然后是管道設計的優(yōu)化，相比于其他的管道運輸方式，高壓富氣輸送管道采用了全新的設計，而其工程投資的總量也有一部分減少。最后，傳統(tǒng)的油氣管道運輸都會消耗相當高的運費，而高壓富氣輸送管道并不需要太多的運費，各個環(huán)節(jié)都進行了一定的成本優(yōu)化。在現(xiàn)代化的進程當中，如果可以在天然氣的進口或者其他國內(nèi)氣體的運輸上，切實采用富氣輸送技術(shù)，將能夠深層次的帶來各種運輸效益提升整體的油氣管道輸送技術(shù)水平，也會帶來更為有效的管道輸送效益，優(yōu)化整體的輸送效率，并相應的平衡國內(nèi)油氣市場的實際需求，生成更多的經(jīng)濟效益。

四、結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，我國的經(jīng)濟建設對油氣資源的需求不斷地加大，為了滿足當前社會的實際需求，我國需要著重把握控制好油氣儲運的技術(shù)環(huán)節(jié)，不斷對其中的各項技術(shù)加以優(yōu)化和創(chuàng)新，使它們具有更加適用的性能，進而使得整體的油氣儲運產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益和社會效益。

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