余 雷
(西南石油大學(xué)(成都)石油與天然氣工程學(xué)院,成都 610213)
隨著改革開放的不斷進行,我國社會經(jīng)濟也有了很大的進步,與此同時也推動了我國油氣儲運事業(yè)的進步和發(fā)展?,F(xiàn)在已經(jīng)建設(shè)了很多的油氣長輸管道,提高了油氣運輸?shù)膶嶋H水平。隨著石油行業(yè)的發(fā)展,我國在原油儲備工程建設(shè)方面也取得了很大的進步,引進了很多國外先進的技術(shù)和理念,這也真正地推動了我國油氣運輸?shù)倪M步。但是,我國在油氣儲運方面,存在的問題還比較多。本文分析了幾項發(fā)展前景比較號且挑戰(zhàn)比較大的技術(shù),希望能夠推動我國油氣運輸技術(shù)更好的進步和發(fā)展。
在20世紀(jì)90年代,我國便開始研究天然氣水合物儲運技術(shù),并且取得了一定的進步,但是和西方發(fā)達國家相比,這項技術(shù)本身的水平還比較落后,就現(xiàn)在而言,國內(nèi)和國外在研究這項技術(shù)的時候,還僅僅停留在室內(nèi)試驗以及小型裝置先導(dǎo)性測試方面,但是也有些科研機構(gòu)研究工作已經(jīng)到了實際應(yīng)用方面[1]。這種技術(shù)研究的時候,存在兩個主要難點:一是水合物高效連續(xù)制成技術(shù),二是降低存儲和釋放的成本?,F(xiàn)在,我國的相關(guān)單位正在努力的研究這些方面,希望能夠不斷提高其水平,將其真正運用到油氣運輸中去,提高我國油氣運輸?shù)男省?/p>
在我國東北地區(qū)以及西北地區(qū),因為緯度比較高或者是海拔比較高,存在常年凍土區(qū)。想要在這些地區(qū)進行油氣長輸管道的敷設(shè),首先必須采取措施解決現(xiàn)在存在的凍土危害。雖然西方發(fā)達國家已經(jīng)針對凍土危害找到了一些解決技術(shù)和措施,但是通過分析和實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn),這些技術(shù)在我國本身不太有效。想要解決這個問題,必須做好管道勘測設(shè)計、運行管理以及施工建設(shè)等方面的工作。但是,我國在這些方面存在的問題還比較多,需針對這些問題進行仔細的研究和分析,找到解決問題的手段。
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,對油氣資源的需求在不斷增加,而現(xiàn)在陸地上的油氣在不斷減少。因此,為了更好地滿足實際的需要必須重視海洋油氣資源的開發(fā)。我國開發(fā)海洋油氣資源的時候比較早。在海洋油氣儲運方面,最早的辦法便是引進國外先進技術(shù),通過消化和吸收這些技術(shù)來進行技術(shù)的科研和創(chuàng)新?,F(xiàn)在,我國在設(shè)計和建設(shè)海洋油氣運輸設(shè)施方面,技術(shù)已經(jīng)比較先進和完善,并且實踐方面的經(jīng)驗也比較豐富[2]。從勘探南海石油開始,我國的石油行業(yè)便愈加重視海洋石油,但是現(xiàn)在無論是進行海洋石油儲運設(shè)計還是建設(shè),相關(guān)的技術(shù)還不夠成熟和完善,并且和國外相比,我國在深水石油開發(fā)方面明顯落后。在進行深水石油開發(fā)的時候,面臨的主要挑戰(zhàn)包含下面幾點:首先,在那些海底地質(zhì)條件、地貌比較差的地方,施工設(shè)計海底長輸管道比較困難;其次,設(shè)計和建設(shè)大型儲運設(shè)施的時候存在問題比較多;最后,無法滿足儲運工程技術(shù)和設(shè)備方面的要求。這些對我國的海洋油氣開采非常不利,所以必須重視這方面技術(shù)的研發(fā),更加合理地開采和使用海洋油氣資源。
隨著科研的不斷進步,油氣混輸技術(shù)已經(jīng)從以往的實驗階段,逐步應(yīng)用到實踐中,并在實踐的過程中不斷完善。現(xiàn)在,油氣混輸兩項關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了實際中。一是長距離管道混輸技術(shù)?,F(xiàn)在,挪威的一個企業(yè)已經(jīng)逐步將水下多相流開展技術(shù)轉(zhuǎn)變成了現(xiàn)實,這個技術(shù)實現(xiàn)了水下多相流開采。二是海底混輸增壓技術(shù)。在墨西哥灣的石油開展中,一家英國的石油開采企業(yè)已經(jīng)運用了這種技術(shù),并取得了不錯的效果。和國外的一些先進技術(shù)相比較,我國在進行油氣混輸方面,差距明顯。主要表現(xiàn)在下面幾個方面:首先,我國和國外比,在多相流動計算機軟件方面存在比較大的差距。現(xiàn)在,很多發(fā)達國家已經(jīng)在多相流動態(tài)計算機軟件方面擁有了自己的自主知識產(chǎn)權(quán),而我國在這方面還沒有自主知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)的差距給我國石油開發(fā)造成了一些影響[3]。并且,多相流技術(shù)本身比較復(fù)雜,發(fā)達國家現(xiàn)在使用的軟件,無法真正被普遍使用。其次,我國在大型混輸泵技術(shù)方面和發(fā)達國家存在一定的差距。發(fā)達國家使用的油氣混輸泵的功率最大能夠達到6000 kW,但是我國現(xiàn)在使用的,最大功率僅有300 kW,和發(fā)達國家相比,差距比較明顯。我國還存在混輸泵泵型單一的情況。最后,我國大型段塞流捕集器技術(shù)和國外發(fā)達國家之間的差距也比較大,發(fā)達國家不但有專門的制造商,并且使用到工程中去的單臺段塞流捕集器最大容積達到了5600立方米,我國并沒有專門的制造商,并且段塞流捕集器最大容量也僅僅只有300立方米,二者之間的差距非常大。所以我國必須根據(jù)實踐需要不斷加強科研,提高自身的技術(shù)水平,推動我國油氣儲運技術(shù)不斷的進步,提高我國石油生產(chǎn)的效率。
很多發(fā)達國家已經(jīng)建立了地下水封洞庫,并將其運用到了液化石油氣以及原油的存儲中。我國僅在青島建立了一座原油水封實驗洞庫,還沒有自己設(shè)計和建造并運用到石油儲備中去的地下水封洞庫。實際情況是,我國很多地區(qū)都符合建造地下水封洞庫的條件,水文條件和地質(zhì)條件都比較好。和地面庫相比,地下水封洞庫本身的環(huán)保性、安全性以及經(jīng)濟性都比較好,優(yōu)勢明顯,我國地下水封洞庫發(fā)展前景還是比較好的[4]。隨著時代的發(fā)展,我國相關(guān)的科研人員已經(jīng)取得了一些地下水封洞庫設(shè)計的科研成就,但進行設(shè)計以及建造地下油庫方面的經(jīng)驗還比較欠缺,相關(guān)的技術(shù)還沒有真正的得到完善。所以,想要切實提高我國在地下儲庫方面的技術(shù),必須根據(jù)需要不斷根據(jù)工程實際來全面地研究地下洞庫,這樣才能夠真正地掌握先進技術(shù),提高我國油氣儲運方面的水平。
現(xiàn)在德國、美國以及法國等發(fā)達國家已經(jīng)建立了2000左右的地下鹽穴窟,進行液化天然氣以及原油的存儲。和其他形式的儲庫相比,地下鹽穴窟本身的造價比較低,造價僅是地面鋼制儲罐庫的三分之一左右。我國很多省市本身的鹽礦資源便比較豐富,所以我國地下鹽穴窟的發(fā)展前景也比較好。而目前,我國僅建成了一座已經(jīng)投入到生產(chǎn)中去的巖穴庫,也就是金壇儲氣庫。雖然我國在進行巖穴庫建造和設(shè)計的時候,已經(jīng)取得了一些成績,但是和國外比存在的差距還比較大,無論是建設(shè)經(jīng)驗還是技術(shù)水平存在的差距都比較大,想要彌補這些差距,相關(guān)的科研人員,還必須不斷地進行科研和實驗[5]。
這也是一種新的天然氣存儲技術(shù),在近幾年才出現(xiàn),國際上對其開發(fā)力度比較大。領(lǐng)先的國家包含美國、日本以及加拿大等等。將這種技術(shù)運用到實踐中去,面臨3個主要問題:首先,天然氣在吸附以及脫附的時候,會產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng),解決這個問題比較困難;其次,活性炭更換和再生方面存在的問題;最后,凈化處理液化氣的問題。想要解決上面3個難題,必須不斷進行研究,切實解決吸附儲氣技術(shù)需要解決的經(jīng)濟性和適用性的問題。通過吸附儲氣技術(shù)能夠很好地進行大宗天然氣的存儲,其發(fā)展前景比較好。
[1] 姜豪,張麗娜.油氣儲運技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向[J].科技與企業(yè),2015(3):122.
[2] 姚剛,宮凌麒.油氣儲運技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)及今后的發(fā)展趨勢探究[J].化工管理,2014(36):81.
[3] 葛道明.油氣儲運技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向[J].科技與企業(yè),2014(8):139.
[4] 王妮.油氣儲運技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向的探討[J].化工管理,2014(24):77 -78.
[5] 孫富科.試析油氣儲運技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(15):98.