《油氣儲運概論》第一章 緒論.ppt

darren

油 氣 儲 運
1   緒    論
1.1  本課程的性質(zhì)、目的及任務(wù)
性質(zhì)    非儲運方向的專業(yè)基礎(chǔ)課程

任務(wù)   
        掌握油氣儲運的基本知識概念本；
        會解決儲運方面的基本問題；
        了解儲運工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；
        對儲運專業(yè)有全面的認(rèn)識和了解。               
本課程具體要求：
掌握石油及天然氣儲運的方法和過程        
1.2   油氣儲運專業(yè)范圍
     在石油工業(yè)內(nèi)部它是聯(lián)接產(chǎn)、運、銷各環(huán)節(jié)的紐帶，包括礦場油氣集輸及處理、油氣的長距離運輸、各轉(zhuǎn)運樞紐的儲存和裝卸、終點分配油庫(或配氣站)的營銷、煉油廠和石化廠的油氣儲運等。

1.2.1  油氣儲運系統(tǒng)

1.2.2 油氣集輸      石油和天然氣集輸，主要研究油田和氣田在生產(chǎn)過程中原油和天然氣的收集、預(yù)處理和輸送等問題。        天然氣（石油）集輸是繼氣（油）藏勘探、氣（油）田開發(fā)和氣（油）田開采之后的一個非常重要的生產(chǎn)階段。它是從井口開始，將天然氣（石油）通過管網(wǎng)收集起來，經(jīng)過預(yù)處理，使其成為合格產(chǎn)品，然后外輸至用戶的整個生產(chǎn)過程。
1、天然氣集輸部分(1)天然氣集輸系統(tǒng)
圖1-2  天然氣集輸系統(tǒng)示意圖
1—井場；2—集氣站；3—天然氣凈化廠和壓氣站；4—到配氣站的出口；
5和6—鐵路與公路穿越；7—中間壓氣站；8—河流穿越；9—溝谷跨越；
10—地下儲氣庫；11—陰極保護站；12—終點配氣站
（2）天然氣礦場系統(tǒng)
圖1-3 天然氣集輸過程的框圖

天然氣集輸?shù)闹饕獌?nèi)容：

    •  天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)
    •  天然氣水合物的形成與防止
    •  天然氣礦場集輸系統(tǒng)
    •  油氣分離設(shè)備
    •  換熱設(shè)備
    •  礦場集輸管網(wǎng)
    •  天然氣脫水
    •  天然氣輕烴回收
    •  天然氣脫硫

2、原油集輸部分
   圖1-4為原油集輸系統(tǒng)示意圖，從圖中可以看出，原油從油井（自噴或抽油機井）經(jīng)
集油管線輸至集油站，在集油站進行適當(dāng)?shù)挠蜌夥蛛x、計量、（增壓、加熱）。由管道
（油氣混輸或油氣分輸）輸至集油總站對原油進行脫氣、脫水、脫鹽、原油穩(wěn)定等綜合
處理。經(jīng)處理質(zhì)量合格后的原油，進入首站（或原油庫），由長輸管線輸至煉油廠或碼
頭。油田生產(chǎn)的石油伴生氣油氣分離后進入集氣支管和集氣總管。由于油田伴生氣壓力
較低，故在起點站要進行加壓以及脫水等凈化處理，再經(jīng)計后量送入輸氣干線。
•原油集輸?shù)闹饕獌?nèi)容：
石油的組成和性質(zhì)
原油集輸流程
礦場集輸管路
原油凈化
原油穩(wěn)定
油田污水處理
油氣計量
1.2.3 油氣管道輸送
   長距離輸油管由輸油站和線路兩大部分組成，如圖（l—5）。
輸油管起點有起點輸油站，也稱首站。它的任務(wù)是收集原油或石
油產(chǎn)品，經(jīng)計量后向下一站輸送。首站的主要組成部分是油罐區(qū)、
輸油泵房和油品計量裝置。有的為加熱油品還設(shè)有加熱系統(tǒng)。輸
油泵從油罐汲取油品經(jīng)加壓（有的也經(jīng)加熱）、計量后輸入干線
管道。
圖1-5 長距離原油管道概況

     天然氣從開采到使用要經(jīng)過五大環(huán)節(jié)：采（集）、凈、輸、儲、配。天然氣從井口出來經(jīng)過集氣管道輸送到計量站進行計量，然后輸送到集氣站進行預(yù)處理（常溫集氣站、低溫集氣站），這階段稱為集氣。從集氣站出來的天然氣輸送到天然氣處理廠進行處理（脫水、脫硫、輕烴回收），這一階段稱為凈氣。經(jīng)過凈化了的天然氣經(jīng)輸氣干線輸送到各銷售商（天然氣公司），這一環(huán)節(jié)稱為輸氣。而天然氣公司把天然氣按要求分配到用戶手中，稱為配氣。另外，為了調(diào)節(jié)天然氣生產(chǎn)的變化以及用戶用氣量的不均勻性，需要建立相應(yīng)的儲氣設(shè)施，這一環(huán)節(jié)稱為儲氣。天然氣生產(chǎn)的這五大環(huán)節(jié)通過三套管網(wǎng)緊密的聯(lián)系在一起，這三套管網(wǎng)是：油氣田集氣管網(wǎng)、輸氣干線管網(wǎng)、城市配氣管網(wǎng)。


         由于天然氣自身的特點（密度小、易燃易爆），使得管道輸送成了天然氣最主要的輸送方式。天然氣的輸送目前只有兩種方法，一是用管路加壓輸送，二是將天然氣液化后用油輪運輸。

             三大管網(wǎng)系統(tǒng)組成一個統(tǒng)一的、連續(xù)的、密閉的輸氣系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，天然氣生產(chǎn)的五大環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，相互制約和影響，如果某一環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)，出了漏洞，必然將影響整個系統(tǒng)。

圖1-6   區(qū)域輸氣管網(wǎng)示意圖
      輸氣管道沿線必然要有多個分輸?shù)墓芫�，與各用氣的城市管網(wǎng)相連，圖1-6為區(qū)域輸氣管網(wǎng)的示意圖。每一個地區(qū)（城市）根據(jù)其用氣量的大小設(shè)有多套管網(wǎng)，從高壓到低壓有多達四套管網(wǎng)的，來氣干線與高壓管網(wǎng)之間，以及各級管網(wǎng)之間都設(shè)有調(diào)壓計量站。
1.2.4  油氣儲存
     凡是用來接收、儲存和發(fā)放原油或石油產(chǎn)品的企業(yè)和單位都稱為油庫。它是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)、原油加工、成品油供應(yīng)及運輸?shù)募~帶，是國家石油儲備和供應(yīng)的基地，它對于保障國防和促進國民經(jīng)濟高速發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義。隨著我國石油工業(yè)的飛速發(fā)展，油庫發(fā)展也很快，除了石油系統(tǒng)、供銷系統(tǒng)和軍事系統(tǒng)建有一系列專用油庫外，其它企業(yè)，如鐵道、交通、電力、冶金等部門也建有各種類型的油庫，以保證運輸和生產(chǎn)的正常進行。
圖l－7 地面油庫概貌
    原油和成品油需要建儲備庫，但它的任務(wù)主要是戰(zhàn)略儲備、
控制油價和價格套利。吸取1973年石油危機的教訓(xùn)，1974年經(jīng)合
組織(OECD)的國際能源機構(gòu)(IEA )就規(guī)定各成員國有義務(wù)保有相
當(dāng)于90天凈進口量的石油戰(zhàn)略儲備。

      輸氣干線及配氣管網(wǎng)都必須有足夠容量的儲氣設(shè)施，以調(diào)節(jié)用氣的不均衡，使干線的輸量盡可能均勻平穩(wěn)。為調(diào)節(jié)月的用氣不均衡，通常是在管線末端接近消費中心處建地下儲氣庫，在用氣量較少的夏季，把管線輸來的多余的氣體注人地下儲氣庫；到冬季用氣高峰期間，則從地下儲氣庫中采出氣體，以補來氣的不足。
      天然氣的地下儲氣庫除了上述平衡天然氣的供應(yīng)與消耗量之間的差額，通常稱為“調(diào)峰”的協(xié)調(diào)供求關(guān)系的作用外，還有其它很多用途，首先是戰(zhàn)略儲備，以應(yīng)付供氣中斷的危險。西歐的儲氣能力達到半年的進口氣源的供氣量。其次是控制氣價和價格套利，為此還要有與儲備庫配套的輸送設(shè)施。第三是可用于天然氣產(chǎn)供銷系統(tǒng)的優(yōu)化控制。國外有若干個專門經(jīng)營地下儲氣庫的公司，是天然氣儲運銷系統(tǒng)的重要組成部分。
1.3 油氣管道的發(fā)展?fàn)顩r 1.3.1國外管道輸送技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1、原油管道輸送技術(shù)
      目前，世界范圍內(nèi)的高粘、易凝原油管道長距離輸送基本上仍是采用加熱和稀釋兩種工藝。針對現(xiàn)役管道輸量逐年下降、稠油開采日益增多的現(xiàn)狀，以提高管道運行安全性、節(jié)能降耗為目的的各種新技術(shù)、組合工藝的研究已成為熱點，像物理場處理（磁處理、振動降粘）、水輸（液環(huán)、懸浮、乳化）、器輸（滑箱、膜袋）、充氣降粘（充飽和氣增加輸量）、混輸和順序輸送等等多種工藝的研究，有些已進入工業(yè)試驗與短距離試輸階段�？傮w上，國外原油管道的輸送工藝正朝著多元化和新型化的方向發(fā)展。

          對特定品質(zhì)的原油而言，一種輸油工藝只有在特定的環(huán)境下才有效。也就是說，對于不同種類的原油和不同的地理環(huán)境，采用的輸送工藝是不同的。盡管目前世界各國的管道工業(yè)發(fā)展水平存在著差距，但評價一種輸送工藝優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是一致的，主要有以下幾點：
1）有效性。有顯著的降粘、減阻效果或?qū)δ骋活愓衬�油有效�?
2）適應(yīng)性。適用范圍廣，對油品性質(zhì)、站間距、輸量及輸送環(huán)境有較高的適應(yīng)性。
3）簡易性。工藝設(shè)備簡單，使用及維護簡易，自動化程度高，易于實現(xiàn)集中控制與管理。
4）經(jīng)濟性。能耗少，成本低，效益高。

           國外先進的原油管道普遍采用密閉輸送工藝、高效加熱爐和節(jié)能型輸油泵；運用高度自動化的計算機仿真系統(tǒng)模擬管道運行和事故工況，進行泄漏檢測，優(yōu)化管道的調(diào)度管理；對現(xiàn)役管道定期進行安全檢測和完整性評價。
      目前，我國與美國、蘇聯(lián)、印尼等國的長輸原油管道廣泛采用加熱輸送工藝，就工藝方法本身而言，我國與國外的水平相當(dāng)，但在管道的運行管理和主要輸送設(shè)備的有效利用方面還存在著一定的差距。
2、成品油管道輸送技術(shù)
             美國的成品油管道運輸處于世界領(lǐng)先地位，其干線管道長度約占世界成品油管道總長度的 50% 以上，其次是加拿大、西歐和蘇聯(lián)。
            國外的成品油管道是面向消費中心和用戶的多批次、多品種、多出口的商業(yè)管道，管道運行自動化管理水平較高，已實現(xiàn)運行參數(shù)、泄漏檢測、混油濃度監(jiān)測、界面跟蹤和油品切割的自動控制，目前的主要發(fā)展趨勢有以下幾個：
        1）成品油管道正向著大口徑、大流量、多批次方向發(fā)展，除輸送成品油外，還輸送其他液體烴類化合物。

       2）廣泛采用管道優(yōu)化運行管理軟件系統(tǒng)，合理安排各批次油品交接時間，在極短的時間內(nèi)系統(tǒng)可自動生成調(diào)度計劃，對管內(nèi)油品的流動過程進行動態(tài)圖表分析。  
       3）目前，成品油順序輸送中混油界面的檢測以超聲波檢測法為發(fā)展趨勢，特別是美國在這方面保持著技術(shù)領(lǐng)先地位。
3、天然氣管道輸送技術(shù)的發(fā)展 
      國外長輸天然氣管道發(fā)展比較早，從 20 世紀(jì) 50 年代，蘇聯(lián)就開始了長輸天然氣管道的建設(shè)，在 80 年代，蘇聯(lián)建設(shè)了 6 條超大型中央輸氣管道系統(tǒng)，全長近 20000km ，管徑 1220 ～ 1420mm ，是當(dāng)今世界上最宏大的管道工程。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，國外長輸天然氣管道無論在設(shè)計、施工、運營管理，還是在管材、原動機、儲庫調(diào)峰技術(shù)都有了很大發(fā)展，特別是大口徑、高壓干線輸氣管道的施工技術(shù)更處于領(lǐng)先地位。

    當(dāng)前，國外輸氣管道技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個特點：
     1）增大管徑。
     2）提高輸氣壓力。   
     3）廣泛采用內(nèi)涂層減阻技術(shù)，提高輸送能力。
     4）提高管材韌性，增大壁厚。         
     5）完善的調(diào)峰技術(shù)。
     6）提高壓縮機組功率。
     7）天然氣的熱值計量技術(shù)。     
     8）天然氣儲存技術(shù)。
1.3.2全球天然氣管道建設(shè)項目概述
1 、北美的在建和計劃建設(shè)管道
     美國一些公司今后幾年估計將耗資 52 億美元，鋪設(shè)大約 8455km 的新輸氣管道以及原油和成品油管道。
      目前，私人投資商又提出了 60 多項大型輸氣管道項目。這些項目的投資將超過 98 億美元，建設(shè) 9012km 的輸氣管道，增加輸送能力 200 億立方/d。
2 、有望建設(shè)的管道
        北美地區(qū)有建設(shè)前景的兩個管道項目是馬更些河谷（Mackenzie alley ）管道和阿拉斯加公路 (Alaska Highway) 管道。
      馬更些河谷輸氣管道預(yù)計全長 1207km ，該項目估計耗資約 30 億美元，輸送天然氣 10 億～ 19 億立方英尺 /d 。阿拉斯加公路管道項目計劃建設(shè)長度為 2800km ，其中 1610km 以上位于加拿大境內(nèi)。如果建成這條管道，即可輸送來自普魯?shù)禄魹车奶烊粴猓?40 億立方英尺 /d ）并將成為北美史無前例的最大輸氣項目。該項目的工程造價估計在 97 億～150 億美元。
3 、在建和計劃建設(shè)的國際管道
      目前正處于不同建設(shè)階段和計劃建設(shè)的石油天然氣管道總計為58784km 。這些計劃建設(shè)的最長的國際輸氣管道均位于亞太地區(qū)。其它一些在建和計劃建設(shè)的長輸天然氣管道包括：耗資 56 億美元、全長 4023km 的中國西氣東輸管道；耗資 30 億美元、全長 1458km 的土庫曼斯坦—巴基斯坦輸氣管道；全長 1363km 、直徑 30in 的孟加拉—印度新德里輸氣管道。
      長距離原油管道，多數(shù)國際管道項目處于研究階段或早期規(guī)劃階段。預(yù)計將要建設(shè)的一個項目是：耗資 29 億美元、全長 1767km 、直徑 42in 的巴庫（阿塞拜疆）—杰伊漢港（土耳其）原油管道。依然處于規(guī)劃和可行性研究階段的長距離原油管道項目包括：耗資 17 億美元、建設(shè)全長 2414km 的俄羅斯—中國原油管道等。
等等。。 見附件

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2012-3-12 09:19 上傳

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瓷實

:)..............

人生軌跡

:)溫故知新

棟極思靜

感謝樓主分享

chuyun205

好資料，收藏了

minjiyouqi

多謝分享:)

songpengpeng12

不是原文么？是個ppt

^o^y佐楓^o^y

感謝分享......................

真友

我來看看{:soso_e100:}

bkqcycyqm

是不是中國石油大學(xué)的課件呀？