王子健
摘 要:石油和天然氣作為人類最為寶貴的自然資源,在人類的日常生活中發(fā)揮著重要的作用,因此世界各國(guó)對(duì)于開發(fā)利用油氣資源也十分的重視。根據(jù)不同國(guó)家的不同需求,油氣工業(yè)的發(fā)展歷程截然不同。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),石油和天然氣的日常需求是很有必要的。然而,石油和天然氣屬于不可再生資源,對(duì)于石油和天然氣的利用要更加的慎重,對(duì)于石油儲(chǔ)存和運(yùn)送技術(shù)發(fā)展和前景十分的慎重。本文將圍繞石油天然氣的工業(yè)發(fā)展歷史和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展展開論述,展望中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:油氣儲(chǔ)運(yùn);工業(yè)技術(shù)發(fā)展前景
0 引言
在人們的社會(huì)生產(chǎn)生活中,對(duì)于各種資源的需求量是十分大的。與水資源和空氣資源一樣,油氣資源也是人類生活不可缺少的資源。但是油氣資源是有限的,油氣資源存在的地理位置也是隨機(jī)不確定的。因此一旦確定了油氣資源的地理位置,就需要以強(qiáng)大的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)為支撐,以礦區(qū)為中心進(jìn)行存儲(chǔ)資源和運(yùn)輸資源。油氣資源的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)著有很高的要求。為了保證國(guó)家資源的穩(wěn)定,保障人民的正常生命和安全,對(duì)石油和天然氣行業(yè)的要求非常嚴(yán)格。
1 石油天然氣工業(yè)發(fā)展歷程
對(duì)于中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸,我們可以追溯到秦漢時(shí)期,這是非常罕見的。它是在歷史上最早的世界石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。在十九世紀(jì)中期,中國(guó)的石油和天然氣工業(yè)開始形成并蓬勃發(fā)展,有許多種不同的石油和天然氣的儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)姆绞?,從最初的公路鐵路運(yùn)輸,然后到水上運(yùn)輸?shù)桨l(fā)展管道運(yùn)輸,油氣運(yùn)輸業(yè)發(fā)展十分迅速。在新中國(guó)成立初期,中國(guó)的石油和天然氣存儲(chǔ)技術(shù)存在著很大的困難,從上世紀(jì)50年代到80年代,這一階段中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展是最慢的、最困難的時(shí)期。從80年代中期至90年代末,石油行業(yè)也開設(shè)了自己的步伐。隨著改革開放,我國(guó)引入了許多世界先進(jìn)技術(shù)使得中國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)水平得到補(bǔ)充。直到二十一世紀(jì),中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸行業(yè)已經(jīng)徹底實(shí)現(xiàn)了工業(yè)技術(shù)的自主創(chuàng)新,的中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。
2 石油天然氣工業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程
2.1 工程設(shè)計(jì)發(fā)展
目前油氣工業(yè)主要有三種工程設(shè)計(jì)技術(shù):衛(wèi)星遙感技術(shù)、應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)技術(shù)和大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星遙感技術(shù)在我國(guó)油氣工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)完全取代了手工工作,這不僅是因?yàn)樗軌蚋奖憧旖莸卮_定衛(wèi)星遙感的選線。同時(shí)它還能通過精確的計(jì)算機(jī)計(jì)算和分析,可以找到最佳的設(shè)計(jì)方案。應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)技術(shù)的主要應(yīng)用到地震易發(fā)地區(qū)和在自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),它首先是選擇特殊材料來面對(duì)多個(gè)自然災(zāi)害。其次他可以掌握計(jì)算方法,同時(shí)提出基于應(yīng)變算法的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,以充分解決突發(fā)情況。大型儲(chǔ)蓄罐設(shè)計(jì)主要是以國(guó)外大型儲(chǔ)蓄罐為原型,旨在滿足我國(guó)油氣儲(chǔ)罐應(yīng)用的儲(chǔ)藏,突破這一技術(shù)行業(yè)壟斷。
2.2 工程施工技術(shù)的發(fā)展
總的來說,油氣儲(chǔ)運(yùn)工程目前的施工技術(shù)與過去幾年相比有了很大的提高。目前的施工技術(shù)主要是針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行檢測(cè),然后采用不同的工程施工技術(shù)來進(jìn)行施工。機(jī)械化施工技術(shù)滿足了高鋼級(jí)、大直徑、厚壁鋼管的焊接要求。自動(dòng)焊接技術(shù)的焊接質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了施工階段。機(jī)械化施工技術(shù)大大提高了現(xiàn)階段施工的效率,解決了施工階段的質(zhì)量問題。非開挖技術(shù)的推廣,極大地改善了一些障礙路段的施工問題,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)開挖技術(shù)的缺陷。這種技術(shù)的推廣不影了響施工道路的正常使用,而且也不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。目前,我國(guó)的非開挖管道技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。該技術(shù)的蓬勃發(fā)展,也解決了軟、硬跨地質(zhì)穿越的世界性難題。
2.3 工程運(yùn)輸技術(shù)發(fā)展
中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)可以從原來的落后產(chǎn)業(yè)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,最重要的原因是實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離運(yùn)輸,我國(guó)已在運(yùn)輸?shù)倪^程中做出了巨大的努力。從先進(jìn)的運(yùn)輸技術(shù)的引進(jìn)到符合我國(guó)地質(zhì)特征的交通技術(shù)自主研發(fā),在中國(guó)的石油天然氣主要運(yùn)輸技術(shù)在這一時(shí)期已經(jīng)大大提高。含蠟原油管道輸送技術(shù)是一個(gè)很好的例子。二十年蓬勃發(fā)展的石油和天然氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸行業(yè),這一技術(shù)突破了技術(shù)難題,提高了整體技術(shù)水平,使中國(guó)在國(guó)際上的管道輸送技術(shù)處于領(lǐng)導(dǎo)水平。對(duì)含有油蠟技術(shù)的提高不僅有利于管道運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)輸,而且實(shí)現(xiàn)了高效和安全的石油管道運(yùn)輸,并實(shí)現(xiàn)通過整個(gè)運(yùn)輸線連接全國(guó)資源遠(yuǎn)程運(yùn)輸工程,并在同一時(shí)間一直在保證穩(wěn)定和安全的前提下提高交通運(yùn)輸。對(duì)輸油管道的運(yùn)輸效率,實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)在中國(guó)提供石油和天然氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)保障。
3 未來展望中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)
經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,中國(guó)的石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)取得了輝煌的成就。目前,已初步形成了“西油東送、北油南運(yùn)、歐美地區(qū)東氣、南北向北、海上陸空”油氣分布網(wǎng)絡(luò),有效保障了油氣資源需求,促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在未來中國(guó)的經(jīng)濟(jì)將保持穩(wěn)定快速的很長(zhǎng)一段時(shí)間,國(guó)內(nèi)石油和天然氣的需求將繼續(xù)增長(zhǎng),而石油和天然氣資源的對(duì)外依存度將逐步提高。我們應(yīng)該加快“東南海上油氣通道,構(gòu)建四條戰(zhàn)略通道,中國(guó)西北部和哈薩克斯坦的石油和天然氣的渠道,中國(guó)東北和俄羅斯的石油和天然氣通道,中國(guó)西南地區(qū)的緬甸油氣通道”,提供一個(gè)持續(xù)的資源基礎(chǔ)發(fā)展管道業(yè)務(wù),保障國(guó)家能源安全,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。由于上游和下游產(chǎn)業(yè),支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源動(dòng)脈之間的聯(lián)系,長(zhǎng)距離管道負(fù)責(zé)中國(guó)70%的石油和99%的天然氣輸送任務(wù),因此石油管道行業(yè)是一個(gè)很有前途的戰(zhàn)略期積極發(fā)展的機(jī)會(huì)。同時(shí),隨著油氣管網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、管道輸送系統(tǒng)的日益復(fù)雜和國(guó)際能源競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,現(xiàn)有的理念、技術(shù)和裝備必須不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和完善,以應(yīng)對(duì)新的、更大的挑戰(zhàn),包括產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶(下轉(zhuǎn)第10頁)(上接第8頁)來的挑戰(zhàn)。結(jié)合儲(chǔ)運(yùn)業(yè)和技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì),它不僅是未來的方向發(fā)展,中國(guó)石油天然氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸業(yè)同時(shí)也為可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和保證我國(guó)的儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)提高了管網(wǎng)的運(yùn)行水平,增加了節(jié)能減排,促進(jìn)了管控一體化建設(shè),促進(jìn)了設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。
3.1 應(yīng)用系統(tǒng)工程理論,提升管網(wǎng)運(yùn)行水平
隨著石油天然氣供需的不斷擴(kuò)大,油氣管道規(guī)模化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)越來越明顯。在這種背景下,傳統(tǒng)的基于單、少管道的運(yùn)行管理方法難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。管道安全運(yùn)行的整體優(yōu)化已經(jīng)成為提高管道建設(shè)水平的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在中國(guó)經(jīng)營(yíng)管理中占有重要地位。我們需要引入系統(tǒng)工程理論,從系統(tǒng)級(jí)解決資源分配、供需平衡、網(wǎng)絡(luò)配置和優(yōu)化操作等問題。貫通系統(tǒng)可靠性分析和研究,積極開發(fā)大型油氣管網(wǎng)仿真優(yōu)化軟件,更好地支持了國(guó)內(nèi)管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行。
3.2 應(yīng)用新材料、新技術(shù),加大節(jié)能減排力度
隨著世界含蠟原油開采比例的增加,越來越多的含蠟原油面臨著改造的挑戰(zhàn)和責(zé)任?;诩{米材料的特殊作用,他可以可作為蠟狀原油低溫流動(dòng)的改性劑。目前,經(jīng)過納米材料改性劑處理后,大慶原油的低溫流動(dòng)性能有了很大的提高,穩(wěn)定的老化性能良好,大大延長(zhǎng)了管道的安全停輸時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了冷降、降溫或常溫轉(zhuǎn)爐。含蠟原油的研究基于納米材料的油流改性技術(shù)將成為未來原油管道輸送技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。同時(shí),新材料和新技術(shù)在產(chǎn)品油氣減阻方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。促進(jìn)油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)的節(jié)能減排,值得進(jìn)一步研究。
4 結(jié)語
經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸行業(yè)在中國(guó)的發(fā)展是驚人的,令人驚羨的,就目前的發(fā)展來看,石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸業(yè)也取得了顯著的效果。我國(guó)也頒布了一些符合油氣資源勘探開發(fā)的規(guī)章制度,減少安全事故發(fā)生的可能性。在油氣資源的儲(chǔ)運(yùn)中,在我國(guó)的獨(dú)立研究下,現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)、工程運(yùn)輸技術(shù)和工程設(shè)計(jì)與開發(fā)都取得了很大的成就。以這些技術(shù)為產(chǎn)業(yè)保障,油氣資源儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度越來越快,產(chǎn)業(yè)的未來方向必將被運(yùn)載。運(yùn)輸過程的安全性和穩(wěn)定性將得到發(fā)展。畢竟,把國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全放在首位,應(yīng)該是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和方向。
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