我国油气储运技术发展趋势分析.pdf

张志宏等 我国油气储运技术发 展趋势分析 我国油气储运技术发展趋势分析冰 l 张志宏 王丽娟 李可夫， 姚士洪。 l 1 ． 中国石油天然气管道工程有限公司；2 ． 中国石油天然气管道局 摘要未来1 0 年仍然是我国管道建设的高峰期， 随着管道建设的不断深入， 管道技术必将取得长足的发展。文章从 管道建设的需求及所遇到的技术难点出发 ，分析了我国目前管道技术的发展趋势，并从多种油品顺序输送技术，稠油、超 稠油管道输送技术，大口径、高压力、高钢级输气管道相关技术，L NG接收站技术，地下储库技术，海洋管道技术，管道 完整性管理相关技术，以及其他介质管道技术等方面探讨 了管道行业发展所需要攻关的方向。 关键词 管道油气储运高峰技术需求 趋势 1 3 0 1 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 2 3 0 2 x ． 2 0 1 2 ． 0 1 ． 0 0 1 截至 “ 十一五”末期 ，我国建设 的油气管道总里 程接近 81 0 4 k m，预计到 “ 十三五”期间，天然气 、 原油、成品油管道总里程将达 2 0 X 1 0 k m，基本实现 全国规模的油气管 网。近几年我 国管道建设发展迅 猛，管道技术也不断取得进步 ，如 XS 0 钢级大 口径管 道的设计与施工技术已经走到了世界前列。但是 ，随 着国民经济的不断增长及管道行业 自身发展 的需求 ， 目前的管道技术水平仍然不能满足未来管道建设的需 要，还应在多种油品的输送技术 ，稠油、超稠油管道 输送技术 ，大 口径 、高压力 、高钢级输气管道技术 ， L N G接收站技术，地下储库技术 ，海洋管道技术 ，管 道完整性管理相关技术和其他介质管道技术方面进行 研 究 和发 展 。 1 油气管道输送技术 1 ． 1 多种 油 品顺 序 输 送 技 术 美国、加拿大、西欧等国家和地区多种油品管道 输送技术 已经比较成熟 ，输送的品种多、规模大，输 送网络较为发达 ，实现了化工产品间的顺序输送，原 油和成品油的顺序输送 ，汽油 、煤油 、柴油等轻质油 品与液化石油气 、液化天然气 、化工产品及原料等多 种产品的顺序输送。最有名的还是美 国的科洛尼尔管 道，输送品种达 l 1 8 种 ，一个顺序周期仅为 5 天。而我 国成品油干网刚建成 ，区域性管网欠发达 ，管道输送 品种仅为 3～5 种，相对而言分输流量比较均衡 ，管道 系统批次安排 、优化运行、系统 自控及水击保护相对 简单 。 攻关方向为 发挥管道运输优势和潜力 ，研究更 多介质顺序输送技术 ，特别是多品种注入和多用户全 下载等复杂工况的输送工艺控制和优化运行技术、油 品质量控制和质量检测技术 、混油切割和处理技术。 1 ．2 稠油 、超稠油 管道输送技 术 世界上稠油生产大国主要是美国、加拿大、委内 瑞拉和中国 ，近年来国外的稠油开采技术发展迅速 ， 输送技术方面开展了像物理场处理 磁处理 、振动降 黏 、水输 液环、悬浮、乳化 、器输 滑箱、膜袋 、 充气降黏 充饱和气增加输量 、混输等多种工艺的研 究 ，有的已经进入工业性试验与短距离试输阶段 。我 国稠油、超稠油年产量保持在 1 0 0 01 0 t 以上，在国 际工程中也会遇到如苏丹 5 B管道在 2 0 ℃下 ，黏度为 基金项目国家科技 支撑项目“ 基于应变的管道设计技术研究” 2 0 0 8 B A B 3 0 B 0 2 中国石油天然气集团公司科技攻关项 目“ 矿 山采空区管道基于应变设计方法研究” 2 0 0 9 E 一 0 1 0 5 ；中国石油天然气集团公司科技攻关项目 “ 油气管道并行输送安全设计技术研 究 ” 2 0 0 9 E一0 1 0 6 o 第一作者简介张志宏，1 9 6 3 年生，1 9 9 9 年毕业于中国人民解放军空军政治学院，高级工程师，现任中国石油天然气管道局局 长助理、中国石油天然气管道工程有限公司总经理 ，长期从事管道设计、施工方面的技术与管理工作。 | * 2 0 、 2年第 、 强 石海科技论坛 2 8 0 0 0 m P a S 的超稠油 。 攻关方向为 需要持续关注高黏原油加剂改性降 黏输送技术 、降黏处理输送技术 、高黏原油管道输送 节能技术的跟踪与应用研究 ，以适应原油管道建设市 场需求。 2 大口径 、高压力、高钢级输气管道相 关技术 目前 ，国际上输气管道干线仍在朝着大 口径 、高 压力 、高钢级 3个方向发展。俄罗斯的B o v a n e n k o v o U k h t a 管道采用相当于X 8 0 的K 6 5 钢级 ， 管径达5 6 i n ， 压 力为 1 1 ． 8 MP a ，单管输气量可达 7 0 0 X 1 0 8 m 3 ／ a 。美国拟 建的阿拉斯加输气管道管径达 4 8 i n ，压力为 1 8 M P a ，采 用 X 8 0 钢，设计输量 4 4 61 0 m ／ a ，远期可达到 5 8 5 X 1 0 8 i n 3 ／ a 。此外，连接德国和捷克的 O P A L管道，伊朗的 I G A T 4输气管线和起于土耳其 、格鲁吉亚 、伊朗交界 处 ，途经保加利亚 、罗马尼亚 、匈牙利 ，最后到达奥 地利的纳布科管道 Na b u c C O ， 管道管径也都达到了 5 6 i n。 随着我国经济的不断发展和对环境的要求越来越 高，我国天然气的需求预计到 2 0 1 5 年将增长到2 3 5 0 X 1 0 8 in 以上，占一次能源消费比重达 8 ％以上，但与世 界平均水平 1 6 ％相比，增长空间仍然十分巨大。另外 ， 未来我国新疆地区的资源将达到2 0 0 0 X 1 0 8 1 1 1 3 ／ a 以上 ， 除西气东输一线 、二线和三线外 ，仍有 1 0 0 0 X 1 0 8 I n 。 ／ a 以上 的天然气需要管道输送 ，发展大 口径、高压力 、 高钢级管道技术 ， 将单管输量提高到 3 0 0 X 1 0 s 1 1 1 。 ／ a 以 上 ，对于节约投资 、提高输送效率 、节省土地都具有 重 大 意 义 。 可能的方案有 1 保持 X 8 0 钢级不变，设计压力在 1 5 MP a 以下， 增大 口径到 1 4 2 0 mm； 2 保持 1 2 1 9 m m管径不变 、钢级不变 ，提高设 计系数减小管道壁厚，提高设计压力到 1 5 MP a以上 ； 3 保持O 1 2 1 9 m m管径不变， 继续提高钢级 U X 9 0 、 Xl O 0 或 x1 2 0 ，以提高设计压力。 2 ． 1 X 9 0 、X 1 0 0 钢管及 1 4 2 2 mm钢管的研制 技 术 早在 2 0 世纪 8 0 年代中期，国外就完成了X1 0 0 管 线钢 的研制 ，但 由于 当时并没有真正 的项 目需 求 ， X1 0 0钢级的管道也没有得到大力的发展。近些年 ，加 拿大的T r a n s C a n a d a 公司分别在2 0 0 2 年、 2 0 0 4 年和 2 0 0 6 年进行了X 1 0 0 试验段的研究，内容包括钢管制造 、现 场冷弯焊接及冬季施工的相关内容，以及 2 0 0 4 年进行 的 X1 2 0 钢级的试验段研究。 我国自西气东输一线成功应用 X7 0 钢 ，在西气东 输二线管道干线大规模应用X 8 0 钢以后 ，在大口径 、高 钢级管道制造与使用方面逐渐实现了从追赶到超越的 大发展。近年来，钢厂与制管厂合作完成了X1 0 0管线 钢的研制工作 ， 2 0 0 7 年国内试制成功首根 1 4 X 1 6 ra m 规格 X1 2 0 焊管。但 目前我国试制的 X1 0 0钢管性能质 量还不稳定 ，止裂韧性这一世界性难题也没有很好解 决，从研制情况来看，很多钢管的性能更加接近 X 9 0 。 对于 1 4 2 2 mm管道 ，由于厚度增加 ，在保证一定 冷却速度条件下设备的弯曲能力方面不足 ，使螺旋焊 管板卷的生产困难。 1 4 2 2 mm直缝焊管的宽厚板材在 平直度 、均匀性控制方面还需要进一步研究。 2 -2 设计 系数从 0 ． 7 2提高到 0 ． 8的相关技术 在 2 0 世纪8 0 年代， A S ME B 3 1 ． 8 委员会建议天然气 管道采用 0 ． 7 2以上设计系数，并在管道设计 、可靠性 评估 、管道试压和管道断裂控制方面展开一系列研 究；1 9 9 0年，0 ． 8 设计系数被正式纳入 A S M E B 3 1 ． 8中， 一 直沿用至 A S M E B 3 1 ． 8 2 0 0 7 。而加拿大早在 1 9 7 3 年 在 C S A Z 1 8 4 1 9 7 3 中对 管道最大允许可操作压力做 出 了修改 ，一级地区设计系数提高到 0 ． 8 ，该规定延续到 C S A Z 1 8 4 2 0 0 7中。北美著名的联盟管道 、 洛基快线 、 阿拉斯加输气管道都在一级地区采用 0 ． 8 的设计系数。 国内 目前刚 刚开始进 行 0 ． 8 设计 系数 的相关设 计 、 施工、管材及风险评估与控制措施等相关技术研究。 2 ．3 基于可靠性 的管道设计技术 由于传统的设计存在 “ 不一致 的安全性和可靠 性水平 、没有按全生命周期综合考虑问题 、处理独 特荷载条件 的能力有 限、涉及技术进步方 面的能力 有限”等局限，国外在大 口径、高压力和高费用管道 项 目中常采 用基于 可靠性 的设计 。其 中国外标 准 C S A Z 6 6 2 、A S ME B 3 1 ． 8 、I S O已经或 即将 包含基 于可 靠性设计附录 。我国在管道可靠性设计研究方面还 比较薄弱。 2石 微 2 0 1 2 车 ， 期-- | - 。 j I t 。| 一 u t 攻关方 向为 1 X 9 0 、X1 0 0 钢级或 0 ． 8 设计系数或 1 4 2 0 m m钢 管技术条件确定 ； 2配套弯管和管件的研制 ； 3配套管道焊接 、防腐等系列施工技术 ； 4大口径 、高钢级 、高压力管道风险评估与降 低风险的措施 ； 5 0 ． 8设计系数下设计校核和设计规定 ； 6基于可靠性的管道设计技术 ； 7止裂器设计技术。 3 L NG接收站技术 由于液化天然气 L NG存储效率高 ，便于集约 化管理 ，近年来发展速度非常快 ，年增长率达到 8 ％。 目前 L N G占世界天然气需求约 7 ％左右 ，到 2 0 3 0年这 一 指标将达到2 0 ％。 根据 L N G接收站所处位置 ，可分为陆地式和海上 L N G接收站两种 ，后者又有浮式 L N G存储再气化接收 终端 F S R U 、 浮动式 L N G气化接收终端 F R U 、L N G 穿梭船 S R V 、重力基础结构接收终端 G B S 、平台 式 L N G接收终端 5 种。国外陆地 L N G接收站已经成功 运行 4 O 多年 ，当前主要研究方 向有 “ L N G接收站仿真 模拟技术” 、“ 基于盐穴储存的 L N G接收站”和 “ L N G 冷能利用与电厂的一体化建设” 。2 0 0 5 年 4月，世界上 第一个海上 L N G接收气化装置开始商业运营， 拉开了 海上浮式 L NG接收终端的建设序幕 。 陆地 L N G接收站的主要技术是卸船、储存、气化 、 B O G再冷凝及安全评估技术 ，其中全容罐设计施工技 术是难点，内罐主要包括全容式 L N G储罐罐体厚度 计算 、热力计算 、加强计算、开口荷载受力计算 、抗 震计算 、材料性能指标 、施工技术要求等。外罐主要 包括 预应力混凝土系统的设计计算 、预应力混凝土 技术要求 、外罐 内力计算 、外罐撞击工况分析 、外罐 低温、渗漏、保温实效模拟计算分析 、施工控制要求 的相关规定和安装程序。 欧美的 C B I 、T e c h n o d y n e 、Wh e s s o e 公司及 日本和 韩国的多家公司可以完成 L NG储罐 内、外罐的设计 ， 但 目前世界上仅有极少数公司可以完成预应力混凝土 设计 、材料制造和施工 ，基本处于垄断地位。 张志宏等 我国油气储运技术发展趋势分析 攻 关方 向 为 1 预应力混凝土外罐设计与施工技术 ； 2 海上 L N G接收站技术； 3L N G接收站风险评估技术。 4地下储库技术 4 ． 1 大 型 地 下储 气 库 国际上和国内的储气库以枯竭油气藏储气库和盐 穴储气库为主，自美国于 1 9 5 9 年建成了世界上第一座 盐穴储气库起 ，盐穴储气库在国外 已经是一种非常成 熟的应用技术。目前世界上有 6 0多座盐穴储气库在运 行 ，在世界储气库中所占比例为 9 ． 8 ％。国际上地下储 气库越来越向 “ 战略储备向大型化 ，民用储存 向灵活 性大、周转率较高的小型气库 ，多个气库联网统一调 度” 方向发展。目前， 我国地下储气库已建成4 31 0 8 m 。 的调峰能力 ，天然气储气库储气量仅为消费量的 3 ％， 远低于世界平均水准 1 4 ％以上，难以在用气高峰发挥 调峰作用 ，储气库市场前景广阔。 地下储气库的类型主要有以下 4 类 ，即枯竭油 气藏储气库、含水层储气库 、废旧矿井储气库 、盐穴 储气库。国外近年出现了地下钢衬储罐、地中罐、废 弃矿井改造储库等新型储气库形式。 4 ． 2 大 型 地 下 储 油 库 美国9 5 ％以上的原油储备是利用墨西哥湾沿岸庞 大的地下盐穴进行储存的。自2 0世纪 6 0年代芬兰建 成了第一个地下岩洞储油库以来 ，先后在斯堪迪纳维 亚半 岛、韩国、日本、德国、法国等地建设了不同库 容的地下水封岩洞储油库，尤其以韩国发展最快。韩 国从 1 9 8 1 年开始至今已建造了 1 3 0 01 0 i n ， 的地下水 封式储油库 ，最大库容为 6 0 0多万立方米 。 根据 l E A 国际能源机构 的研究和规定 ，各国 石油储备应该保持 9 0天的进 口量。但实际上各国的储 备量都超过了 9 0 天进口量，2 0 0 9 年 日本的石油储备能 力当于 1 6 0 天的石油进 口量。目前 ，中国战略石油储 备和商业石油储备能力分别达到 2 4 3 8 X 1 0 4 t 和2 3 0 1 1 0 4 t ，并初步形成了 3 6天消费量的储备能力。目前国 家三期石油储备也 已基本确定以地下储备为主 ，由于 地下储备具有经济 、安全和环保等优点 ，必将在商业 储存领域有较广阔的发展前景。 2 0 1 2年第 1期 石油科技论坛 3 总体来讲 ，国内的设计单位对于大型地下储备库 的经验尚显不足 ，一些关键技术的解决还需要与国外 公司合作完成 。 攻 关方 向为 1 水封储油洞库的建设技术，包括 围岩稳定 性分析和支护动态设计 、地下水评价和水幕设计、洞 室施工与检验、油品注采工艺及气相控制 、密封性试 验及投产试运行、检测与运行管理 ； 2新型民用地下储气库的建设技术研究。 5海洋管道技术 按照 2 0 0 8 年公布的第三次全国石油资源评价结 果 中国海洋石油资源量为 2 4 6 X 1 O S t ，占全 国石油 资源总量的2 3 ％；海洋天然气资源量为 1 6 X 1 0 1 2 m ， 占总量的 3 0 ％。随着陆上资源 的不断开采 ，必将逐 渐转 向开采难度更大的海洋资源 ，海洋管道在未来 发展前景广 阔。与此同时 ，大型长输管道的不断延 伸 ，也陆续涉及海底管道 ，如西气东输二线 的香港 支线 、中缅境外管道 、西气东输三线 向台湾供气管 道 等 。 海洋管道在国际上已有较长的发展历程，目前的 铺管水深已经达到 3 0 0 0 m。铺管设备已发展到了第 四 代 ，即箱体式铺管船、船型式铺管船、半潜式铺管船 和动力定位式铺管船，能敷设复杂地貌 、长距离海底 管道 。2 0 1 0年 4月 9日开工建设的北流管道 ，通过波 罗的海 ，起于俄罗斯到达德国，是世界上最长海底输 气管道之一 ， 长度为 1 2 2 4 k m， 管径为1 2 2 0 m m， 采用X 8 0 钢。南流输气管道的线路走 向是从俄罗斯沿岸的别列 戈瓦亚压气站穿越黑海海底到达保加利亚海岸。黑海 海底部分全长约 9 0 0 k m，最深处超过 2 0 0 0 m，管线设计 能力 3 0 0 X 1 O S m 3 ／ a 。南流输气管道海底段预计 2 0 1 3 年 投 产 。 海底管线在国内的发展已有数十年的历史 ，我国 近海已建成油气田海底管线6 0 多条， 总长度达3 0 0 0 k m， 大部分由国外公司单独设计或中国海洋石油总公司与 国外公司联合设计。 攻关方向为 3 0 0 m水深海底管道的相关设计和施 工技术，包括海底管道的完整性设计 、防灾减灾技术、 焊接及施工技术 、维抢修技术等 。 6 管道完整性管理相关技术 国内外管道运营单位已经在运营阶段开展了以风 险评价为基础的管道线路完整性管理工作 ，有效降低 了事故率，减少了运营维护成本，取得了显著效果。完 整性管理相关技术涉及信息技术 核心是数据整合 、 风险评价技术、管道检测技术 、管道结构完整性评价 技术 、管道监测技术、管道修复技术等方面。 在管道运营阶段 ，管道完整性管理重点是检测 、 评价、维护、维修。其中，美国制定了管道完整性管理 法案，相关配套技术领先，欧洲、加拿大等国的技术也 比较先进。目前国际上开发出各种新型智能检测器，检 测精度提高，可检测缺陷的种类增多；各种泄漏检测 、 安全预警技术不断涌现；多家材料 、焊接、力学研究机 构积极开展含缺陷管道的结构完整性评价研究。 在管道建设阶段 ，完整性管理的主要任务 一是 将风险评价技术应用于设计 ；二是建立完整性管理基 础数据库。风险评价有关技术在设计中主要应用在两 个方面 一是对设计成果进行系统 的基于风险的审 查 ，如 H A Z O P 、S I L、Q R A等；二是基于风险的设计 ， 如气体扩散分析可确定逃生距离 、评价火气探测或 E S D系统设计是否充分。爆炸分析可减少爆炸的危险， 提出相应的设计要求。在工程项 目中建立信息管理平 台，所有文件和数据均进入数据库，实现工程数据的 数字化整体移交 ，为管道完整性管理提供基础数据。 攻关方向为 1 加强管道完整性管理过程中设计 、施工和运 行 的有机结合 ，研究数字化移交相关技术与管理 ； 2加 强站 场完整 性管 理技 术 的跟踪研 究 与 应 用 7 其他介质管道 管道作为世界上第五大交通运输工具 ，在安全 、 环保 、节能 、输量巨大等方面的优势是其他运输方式 所不可 比拟的。同时 ，管道又可以适应最为复杂的地 质和 自然环境。 目前 ，国外已经广泛使用管道输送油 气水多相流 、矿浆 、化工产品、生物燃料及 C 0 ， 等。 7 ． 1 浆体管道 世界上 目前已建成 1 0 0多条浆体管道长距离输送 管线。萨马柯 S a ma r c o 铁精矿管线和黑梅萨 B l a c k 石动 徽 2 0 1 2车第 ， 期- 。 。 | 。 | 。 M e s a 输煤管线最具代表性。萨马柯管线全长 3 9 9 k m， 设有 2座泵站和 2 座 阀站。管线沿程地形复杂，起点 标高约 1 0 0 0 m，终点标高 2 4 m，最高点标高 1 1 8 0 m。为 了克服加速流 ，在阀站安装了 5条调压旁路。黑梅萨 管线全长4 3 9 k m，设有 4 座泵站，中间经过 6 座大小山 峰和2 条河流， 其标高从2 0 0 0 m下降到 1 5 O m， 最后2 1 k m 高差降落9 1 4 m。该管道管径由4 5 7 m m减至 3 0 5 m m，借 此提高管内煤浆流速增大阻力来消除加速流。目前浆 体管道输送工程设计方法在国外已较为成熟 。 目前我国已建成了尖山铁精矿、瓮福磷精矿、大 峪 口磷精矿和大红山铁精矿等浆体输送管线。其 中大 红山铁精矿管道最具代表性，该管道由美国 P S I 公司 设计，管道长度为 1 7 1 k m，设 3 座泵站，全线最低标高 为 6 7 0 m，最高处标高为2 1 9 0 m，最大高差达 1 5 2 0 m，途 中有 3 处海拔超过 2 0 0 0 m，年输送铁精矿 2 3 01 0 t 。 煤炭仍是我国一次能源消耗中的主体 ，煤炭的运 输 占用了大量的铁路、公路运力 ，给交通和环保都带 来很大的压力 ，2 0 1 1 年冬季我国南方湖北 、湖南等多 个省份 ，为了保证煤源供应 ，不得不启动 “ 海煤人江” 倒运方案。煤浆管道可能成为解决我国北煤南运和西 煤东运 的有效方案 ，具有不可估量的应用前景。 浆体管道是液 、固两相流管道 ，浆体 的稳定性、 流变性对输送工艺影响较大，需要通过实验的方法来 确定浆体物性及其流变特性 ，浆体的调质及流动状态 的控制是难点。 攻 关 方 向为 1 矿浆管道的工艺及线路设计技术； 2矿浆管道配套设备的国产化。 7 -2 生物燃料管道 生物燃料 B i o f u e 1 泛指 由生物质组成 或萃取 的 固体、液体或气体燃料。由于乙醇的生产成本不高，而 且原料方便易得 ，是当前最常见的生物燃料。添加少 量的燃料乙醇，可有效减少汽车尾气中C O 和氮氧化 物 的排 放 。 目前 ，世界燃料乙醇工业正在迅速发展 ，巴西 、 美 国率先于 2 0 世纪 7 0年代中期大力推行发展燃料乙 醇政策 ，后来加拿大 、法 国、西班牙 、瑞典等国纷纷 效仿 ，均形成了规模化生产和商品化生产。美 国是乙 醇生产的世界领先国，巴西紧随其后，在美国和巴西， | 目 。 琏 ∞ 啦 弗 船 弦 g *尊 掰 蓠 “ 学 ． 张志宏 等 我国油气储运技术发展趋势分析 9 0 ％的乙醇都用作燃料 。 随着乙醇产量的大幅提升，美国、巴西两国已通 过管道输送燃料乙醇。用管道输送燃料乙醇有 3种方 式在成品油管道顺序批次输送 ；在现有管道以汽油 或柴油混合物的方式输送 ；单独修建专门输送 乙醇的 管道 。 巴西石油公 司下属 的TRA NS P E T RO公司现有 8 7 7 k m管道 、1 4个站场输送乙醇，可以接收卡车、火 车和船运的乙醇。运行过程 中采用批次顺序输送 ，用 汽油密封，智能清管器清管。2 0 0 9年巴西国家石油公 司与 日本三井公司合作新建了一条专门的乙醇输送管 道，2 0 1 0 年 1 1 月开始建设 ，长 1 3 0 0 k m，年输送能力达 2 2 0 1 0 L。 美国最大的乙醇燃料生产商波伊特 P O E T将协 同油气管道运营商 MM P，修建美国乃至全球最长的一 条乙醇燃料管道。这条东西走向的管道横跨 8 个州 ，总 长 2 9 0 0 k m，投资4 0 亿美元，预计 2 0 1 4 年投产 ，日均运 输量可达 2 4l b b l 。 由于乙醇特殊的物理化学性 质 ，为管道建设带 来了一系列技术难题。乙醇是一种酸性物质 ，易腐蚀 管道 ；相对于传统燃料易挥发 ，带来爆炸和火灾危 险；乙醇可把管道里汽油不能溶解的污垢溶解 ，污染 油 品 。 我 国燃料 乙醇虽然起 步较晚 ，但是发展迅速 ， 2 0 0 6 年已成为继巴西 、美国之后世界第三大燃料乙醇 生产国，但还没有用管道长距离输送生物燃料 乙醇 的工程应用 ，具有较大的市场潜力。 攻关方向为 1 顺序输送工艺及配套技术 ； 2 乙醇及乙醇汽油混合物的腐蚀 S C C 研究及 其防范措施 环境、钢材 、密封弹性体材料、监测 ； 3乙醇 对管 道系统 主要 设备 的影 响及 防范 措 施 。 7 ．3 CO。 管道 中国的年 C O 排放量居世界第二位 ，仅次于美国， 预计 2 0 3 0 年中国C O ． 的总排放量将达到 6 7 X 1 0 s t ，成 为世界第一大 C O 排放国。国际气候变化小组 I P C C 研究结论是 C O 捕集和储存 C C S 技术对稳定未来大 气 中的C O 具有重要的意义。一些发达国家大力 C C S 2 0 1 2年第 1 期 石 油科技论坛 5 技术 ，并实施了多个示范工程 ，例如挪威的S l e i p n e r 工 程、白令海的S n o h v i t 工程等。 C C S的产业链由4部分组成，即捕集、运输 、存 储和监测及用于增加石油采收率 E O R 。作为 C C S 产 业链中的运输环节 ，管道运输是一种最常用的方法 。 C O 管道输送技术已成为国际管道研究与发展的关注 热点。用长输管道进行长距离、大规模的C O ， 运输在 国外 已经获得应用。截至 2 0 0 9年 ，全球共有超过 2 5 0 0 k m的 c 0 ． 长输管道用于 C O E O R，每年管输 c 0 近 5 0 0 01 0 t 。 随着国外 C O 2 -- E O R技术的推广应用，配套的 C O 管道正在持续增长中，例如P o g o P r o d u c i n g 公司建造了 1 4 6 k m的c 0 输送管道用于 c O 7 -- E O R，俄罗斯与法国 合建了一条 3 0 4 k m液态 C O 输送管道。美国已启动多 个 c 0 2 -- E O R项 目，一条耗资 5 亿美元年输送数百万吨 C O ，从北达科他州羚羊谷到加拿大萨斯喀彻省的管 道于 2 0 1 0 年初动工 ，预计 2 0 1 2年建成。 目前 已有的 C0 管道主要 限于北美地 区 C0 一 E OR，还没有专门针对人造 C O ． 密相或超临界相态输 送的经验。一些研究机构在分析现有标准规范 ，正组 织一些公司和政府机构编制修订 C O 管道设计与运行 指南 。 C O 可 以液态输送 、气态输 送 ，也 可 以在 超临界 状态下输送 ，状态方程的选择对管道设计有重要影 响。稠密相 C O 能够分解其他材料，超临界 C O 。 是一 种高效的溶剂 ，对非金属材料的选择有严格的限制。 C O 中含杂质和水都会对管材腐蚀产生较大影响，杂 质组分对减压性及止裂韧度的影响是限制 C O ， 输送管 道设计及运行的因素之一 。 攻关方向为 1C O 组分对腐蚀机理的影响研究 ； 2C O 相态特性模拟状态方程研究 ； 3管材研究 ； 4韧性断裂扩展研究。 8 结论 1 我国多种油品的顺序输送和稠油、超稠油的 管输技术还有待进一步发展； 2由于我国东部 、南部对能源的需求不断增加 6 石油科技论坛 2 0 1 2年第 1期 及新疆地区天然气资源的不断增长 ，未来单管输量达 到3 0 01 0 m ／ a 以上将成为必然趋势，因此大口径、高 压力和高钢级管道技术的研究已比较紧迫 ； 3由于L N G存储效率上的优势，目前世界各国 都加大力量发展 L N G的相关技术，我国应加紧研究陆 地 L NG接收站的核心关键技术，并追踪研究海上 L N G 接收站的相关技术 ； 4可以预见 ，随着我国管道建设不断深入 ，全 国规模的管网逐渐形成 ，以调峰储备为功能的大型储 库技术将得到大力 的发展 ； 5 我国近海油气资源非常丰富 ，“ 十二五”规划 中将开发海洋资源作为重要内容提出，海洋管道技术 将迎来加速发展期 ； 6 发达国家的管道建设经验表明，管道完整性 管理技术是降低管道风险的有效措施 ，我 国还应加 强管道完整性管理过程中设计 、施工和运行 的有机 结合 ； 7管道作为一种交通运输工具拥有很 多突出 的优点 ，发展符合我 国国情 的其他介质管道输送技 术，拥有广阔的市场前景，并能带来 良好的经济和社 会效益 。 在未来我国经济快速发展、管道建设规模不断扩 大的情况下，以上技术将拥有较好的发展前景 。 【 参考文献 】 ⋯ h t t p ／ ／ w w w． g a z p r o m． c o m／ p r o d u c t i o n ／ p r o j e c t s ／ p i p e h n e s ／ b y y t g ／ [ 2 1 h t t p ／ ／ wlW w． i e a ． o r g ／ 【 3 J 侯建国， 黄群， 等． 浮式L NG接收终端技术与应用U 1 ． 中 山大学学报论丛， 2 0 0 7 ， 2 7 2 4 7 5 4 ． [ 4 ] 肖国林， 刘增洁． 南沙海域油气资源开发现状及我国 对策建议卟 国土资源情报， 2 0 0 4 ， 9 卜5 ． [ 5 ] 刘尧聪． 谈谈大红山铁精矿矿浆输送管道工程的设 计卟有色金属设计， 2 0 0 7 ， 3 4 4 ． 收稿日期2 0 1 1 1 2 0 5 o