中国油气储运技术现状及发展趋势

在"十三·五"期间,中国油气储运业务快速发展,带动了油气储运科技的进步。在工程设计施工方面,取得了高钢级管道设计、机械化施工等系列研究成果,LNG接收站及储气库设计施工技术逐渐成熟;在材料与装备方面,攻克了第三代大输量天然气管道工程关键技术,成功研制了X70/X80钢管,基本完成了压缩机组、输油泵、关键阀门等关键装备的国产化,开发了国产化SCADA系统软件;在输送工艺方面,形成了以集中调控为核心的管网运行优化技术,建立了易凝高黏原油、成品油输送工艺技术体系;在运行维护方面,开发了管道完整性管理及其检测评价、地质灾害防护、监测预警、腐蚀防护、维抢修等支持技术,编制并发布了多项国际及国家标准。在"十四·五"期间,油气储运行业技术发展将面临新的机遇和挑战,油气储运科技将朝着安全运行、高效输送、智慧管网等方向发展,以期为油气储运业务的快速发展提供支撑和保障。(表2,参57)     

能源安全战略下中国管道输送技术发展与展望

随着中国管道工业的不断发展,现已形成以中俄东线天然气管道为代表的第三代管道技术体系,以管道输送为策源的整体技术水平跻身世界第一方阵。通过系统总结中国管道输送工程设计施工、材料装备、输送储存、安全维护等领域的技术发展现状,分析了“四个革命、一个合作”能源安全新战略驱动下油气储运科技发展面临的机遇和挑战,展望了传统油气储运技术升级、数字化转型、新能源储运以及非常规管道技术等发展方向。面对新形势、新要求,管道企业应在保障石油天然气安全高效输送的同时,为保障国家能源安全、完善现代能源体系建设提供有力支撑。（参20）     

国内外油气管道运行管理现状与智能化趋势

根据国家发改委、能源局于2017年发布的《中长期油气管网规划》,油气管网将实现倍增式发展,对管道本质安全和运营效率同时提出了更高要求,推进管道智能化将有助于管道企业把握"保安全"和"求效益"的平衡点。为深化认识在工业4.0背景下管道企业由数字化向智能化升级所面临的挑战,从人均管理里程、管道失效频率、综合能耗率、设备国产化率4个方面对国内外油气管道运行管理现状进行了对比分析,梳理了国内外管道企业在智能化建设方面的先进做法,探讨了中国开展管道智能化建设面临的自动化、信息化、智能化3个方面的挑战,给出了智慧管网/智能管道建设的应对策略:同步推进管道自动化和信息化升级换代,积极开展管道智能化试点、示范工程建设,逐步缩小与国外先进油气管道运行管理的差距。     

拓展我国管输工艺的研究领域——再论界面减阻技术

根据全国油气管网规划,中国石油天然气总公司将管道和储运设施的建设列入“九五”发展规划,并且做为重点工作来抓。为此,我们要完善油网,发展气网,加强对东部管网的调整和改造,改善物流格局,保证原油上岸下海;同时要建设好库鄯、陕京等油气管道。要大力开拓国外油气资源市场,参与国际大型油气管道工程建设,利用好国外油气资源。新疆原油进川,将俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦油气引入我国,这些大型油气管道的建设,将形成我国下世纪长江以北的油气输送大动脉,前景十分喜人。     

从旁接油罐到管网联运再到智能调控——中国输油管道工艺技术50年发展回顾与展望

在"八三"管道工程建设50周年之际,回顾了中国石油管道工艺技术50年发展历程,梳理了输油管道密闭运行及水击控制保护技术、易凝高黏原油输送技术、成品油顺序输送与优化运行技术、大落差管道设计及投产运行技术、输油管道运行仿真技术的科学研究与工程应用成果,总结了下一步发展目标。展望了输油管道智能化发展愿景,提出相关建议:确定国家管网系统建设统一数据平台的模式;形成适用于油气管道的专业工业化软件;研究基于海量数据+AI算法的智能决策系统;建立输油管道系统数字体、意识体的构建原则、目标及应用评价方法;建立国家管道和设备失效数据库及发布平台;研制自主可控的基于数据和机理模型的大型输油管网在线和离线分析预测软件;研究国内外SCADA系统软件协调运行及国产软件大规模应用技术;研究精细管理下大型油气管网节能增效技术。以上建议期望为智慧互联大管网的构建提供参考。(图2,参33)     

油气管道运行维护技术研究进展及展望

在"十二·五"期间,中国石油油气储运业务快速发展,带动了油气储运科技的进步。在调控运行方面,实现了大型管网的集中调控输配,开发了Realpipe系列仿真优化软件;在安全维护方面,建立了基于风险预控的完整性技术体系,油气管道监测、检测技术水平不断提升,大型管网系统可靠性研究取得重要突破;在关键设备国产化方面,压缩机组、大口径球阀、大型输油泵等设备全面国产化,核心装备国产化率超过90%,部分国产化装备应用率超过75%。在"十三·五"期间,中国石油管道发展面临着新的机遇和挑战,在科技创新方面,将在管网可靠性、优化运行、安全监测、腐蚀防护、节能环保以及国产化装备性能提升等方面开展攻关研究,提高技术成熟度,保障油气管网的安全高效运行。     

全球油气管道建设现状及发展趋势

全球油气资源产量继续保持稳定增长,海上油气田、页岩气和油砂等非常规油气资源产量迅速增长,各地区油气资源产消形势不断变化,促进油气输送通道与区域配送管网的快速发展。通过分析全球油气资源产消和贸易情况,总结全球在役油气管道现状和新建管道建设情况,并探讨了油气管道建设发展趋势。未来油气管道建设将继续向拓展能源进出口通道、完善油气资源配送管网、优化输送网络的方向发展,天然气管网建设、海底管道和跨国管道将会是未来全球油气管道建设的重点方向。     

全球油气管道分布现状及发展趋势

油气管道运输对全球的经济发展起到了不可或缺的能源调配作用,尤其是亚洲国家以及新兴经济体能源需求的飞速增长,推动了油气管道建设的发展,众多大型跨国管道得以规划和建设。近年来,全球管道建设呈现拓展能源进出口通道、优化油气资源输送网络、完善配送管网的趋势。针对油气供需现状及未来的发展趋势,梳理了全球油气管道的分布情况及在建或拟建的管道工程项目,根据管输介质类型分析不同管道公司的管道里程数据排名,指出未来全球油气管道的发展趋势,对促进我国油气管道的建设和发展具有指导意义。     

超临界二氧化碳管道完整性管理技术发展现状与挑战

为了实现“双碳”战略目标,建设超临界二氧化碳输送管道是发展的必然趋势。系统辨识了超临界二氧化碳管道运行中面临的主要风险,梳理了超临界二氧化碳管道完整性管理各关键环节的技术现状及应用情况,对比了超临界二氧化碳管道与油气管道完整性管理技术的差异性,并指明了超临界二氧化碳管道完整性管理在体系建设、高后果区识别与风险评估、管道内检测、管道缺陷修复中存在的技术难点及攻关方向。建议从体系标准建设、关键技术研发、优化管道管理3个主要方向开展进一步研究,不仅能够扩展油气管道完整性管理范围,还可实现超临界二氧化碳管道与油气管道完整性管理的深度融合,为超临界二氧化碳管道的安全运行提供保障。（图5,表5,参28）     

中国油气储运行业发展历程及展望

随着社会经济的不断发展,中国油气储运行业规模逐年扩大,技术及管理水平持续提升。回溯了国内外油气管道行业的发展历史,总结了目前中国油气储运行业在易凝高黏原油输送、油气管网集中调控、材料与装备国产化、管道工程建设及运行管理方面的诸多技术成就。分析了当前全球能源革命和科技革命所带来的能源消费结构及相关技术的发展变化,剖析了这些变化对油气储运行业产生的深刻影响和巨大挑战。针对油气储运行业当前面临的设施安全、系统可靠性及大数据应用等问题进行了科学分析,指出了未来的发展方向。     

中国石油管道企业碳管理框架初探

“十二五”以来,中国石油的管道业务迎来历史性发展机遇,初步形成了横跨东西、纵贯南北、连通海外、覆盖全国、调度集中的油气供应网络。同时,根据集团公司的发展理念和发展战略,管道企业提出建设“绿色”管道、“安全、高效、低碳”运行管网的新要求。针对中国石油管道企业面临的各种低碳挑战和机遇,从低碳政策、标准、节能减排等方面,分析了建立企业碳管理的必要性,结合油气管道企业特性,提出了“中国石油管道企业碳管理”的定义,初步构建了中国石油管道企业碳管理框架,包括管道碳核算与审核、管道碳排放水平评价与高排放源识别、管道低碳解决方案、减排潜力、碳交易等5个步骤,对油气管道企业碳管理发展起到了一定的推动作用。（参12）     

石油天然气管网资产完整性管理思考与对策

随着中国油气管网规模不断扩大,对其安全可靠运行的要求显著提高,与此同时,偶有发生的管道事故及其带来的严重后果,使得管道企业肩负前所未有的安全环保压力.通过系统分析国内外管道资产完整性管理现状,指出当前中国管道资产完整性管理面临的挑战.借鉴国外管道资产管理先进经验,结合中国管道完整性管理已有成果及技术基础,提出了构建油气...     

21世纪前十年我国管道工业发展预测

根据对世界石油和天然气在能源结构中所占的比例，以及我国国民经济发展状况的分析，预计今后几十年我国管道工业将得到快速发展，其显标志是一系列油气输送管道的设计和建设，而油气输送管道的建设和发展也将拉动我国冶金业、制管业和机械加工制造业等相关工业的发展。同时，随着科技进步，油气管道诸多技术难题也将在本世纪前十年得到解决，我国将进入管道工业发达国家的行列。     

油气管网系统安全指标体系的构建

在充分借鉴水运、铁路、电力等行业安全监管指标及相关研究成果的基础上,提出了油气管网系统安全指标体系框架。从油气管道运行面临的社会、环境、供应压力及管道自身的缺陷状况,提出了油气管网系统压力类指标;从管道的日常运维和发生事故时的应急响应2个方面,提出了油气管网系统响应类指标;从管网发生事故可能导致的人员伤亡、环境污染及供应损失3个方面,提出了油气管网安全状态类指标。管道运营方能够通过压力类指标和响应类指标,对管网的安全进行定性判断,找出油气管网安全运行中的薄弱点;状态类指标是管道安全性的直接度量指标,可将其作为管道安全的控制指标。油气管网的压力-响应-状态指标体系,对政府监管和管道企业安全管理具有一定的参考意义。     

我国油气管道运输的发展概况

系统回顾了我国油气管道建设和运输自50年代至今的发展过程。由于受各方面条件的制约,我国管道工业的发展相对滞后,70年代后才有了一定规模的发展。进入80年代,特别是90年代以来,油气管道的建设发展迅速,陆续兴建了一批输送成品油、凝析油和干气等比较典型的近海和沙漠管道,例如以合作方式兴建的崖城13-1气田至香港、海南的海底输气管道,口径最大、可不间断顺序输送四种型号汽柴油的抚顺—营口鲅鱼圈成品油管道,全线采用计算机集中控制的东黄复线原油管道和国内第一条沙漠管道——轮库原油管道等。全国油气管道总长度已达到16 000km,并已初步形成了东北、华北、华东输油管网和西南输气管网,这标志着我国管道工业进入了一个新的发展时期。未来的努力方向是通过提高施工水平、进一步改进输送工艺和拓宽输送领域等手段,迅速缩小与先进国家的差距。     

对我国油气管道建设运营的战略思考

油气管道运输是能源产业链的重要构成环节,国家层面油气管道整体布局是管网有效运营的重要保证。相对发达国家先进的管网建设及运营水平,我国仍有较大差距。我国未来油气能源缺口及进口需求将为油气管道建设运营的发展提供空间。运用对比分析法和复杂网络模型分析法,对我国和北美地区管网的网络特征值进行对比,借鉴先进管理经验,提出了我国油气管道从战略层面的国家规划、布局、推动管网独立、完善立法和监管等方面进行体制和运营机制改进的建议及对策。     

X80管线钢性能特征及技术挑战

针对X80管线钢研发与应用现状以及目前存在的问题,综述了影响X80管线钢性能的主要因素、研究进展以及发展X80钢管道面临的技术挑战。详细分析了X80管线钢的冶金特征与组织结构,概述了X80管线钢的焊接工艺、焊接冶金学特征及性能,总结了X80管线钢的机械性能和力学特征。具体讨论了X80管线钢在服役环境中的失效机制,包括腐蚀、氢致开裂、焊缝区失效、应变失效等,并以此为基础,探讨了发展X80钢管道需要克服的技术挑战,以保障油气安全、高效输送以及能源管道的可持续发展。(图1,表8,参86)     

关于召开“2014中国油气论坛——油气管道技术专题研讨会”的通知

为了推动管道高效建设与安全运行新理论、新技术的发展，不断提高油气管道输送技术水平与能力，进一步加强国际管道技术交流与合作，世界石油大会中国国家委员会、中华人民共和国科学技术部社会发展科技司、中国石油学会决定于2014年9月16日-17日在中国河北省廊坊市国际饭店（河北省廊坊市和平路81号甲）联合举办“2014中国油气论坛——油气管道技术专题研讨会”。     

中国石油油气管道技术发展展望

叙述了中国石油重组改制以来及"十五"期间在科技管理部门的统一领导和组织下,在油气管道工程技术,包括管道勘察设计、施工技术与装备、高钢级管材及装备国产化、油气储运工艺、腐蚀与防腐、在役管道检测与安全评价、管道运行管理等方面取得的重要成就及形成的核心技术和创新成果。在对"十一五"管道建设发展及技术需求进行分析的基础上,提出了油气输送管道工程技术的发展方向。     

我国管道工业回顾及展望

未来十余年,我国管道工业将处于一个飞速发展的重要时期,分析了东部管网在这一时期所肩负的重要使命,为保证管网安全运行,提出了应采取的措施,①加强对管道的内外检测及阴极保护检测,②科学地制定管道更换、修补等行业标准,③对管道进行风险分析及残余寿命预测。对我国输送不同介质的管道如气管道、成品油管道、煤浆管道、矿浆管道、LPG管道及海底管道的发展前景进行了科学的分析与推断,并指出我国已具备设计、建设、运营管理各类管道的实力,建议管道建设队伍应走出国门,参与国际竞争,寻求合作,开拓国际市场,使我国的管道工业跨入世界先进行列。