油气储运智能化研究进展

油气储运智能化研究进展

简思衡

中国石油管道工程局有限公司投产运行分公司 065000

摘要：油气储运可分为油气储存和油气运输两部分。油气储存根据储存介质分为原油储存和天然气储存。储罐是常用的油气储存设施，目前浮顶罐被广泛应用于原油储存中。相较于原油，天然气的压缩性较强，储存过程中天然气状态参数关系变化复杂，使得气态形式储存天然气的难度加大。近年来，国内外长输油管道在建设与运维的过程中呈现数字化、智能化和可视化的发展趋势，长输油管道的智能管理成为了下一步的发展重点。建设智能化的油气储运可以减少传统工作方式的不足并提高工作效率，同时也对目前的油气管理工作提出更高的要求。

关键词：油气；储运；智能化；研究进展

中图分类号：TE832文献标识码：A

1油气储运发展面临挑战

一方面，油气资源开发利用的技术条件要求高。我国石油储量丰富 , 但由于其开采难度大 , 导致油气的综合采收率不高 ,因此在对储罐的建设过程中 , 要充分考虑到其对环境的影响和对能源的消耗等问题 , 使其达到环保的标准 ; 另外 , 随着科技的进步与发展 , 一些新的工艺和新的材料被应用到了实际生产中 , 例如 : 化学纤维复合、生物降解等 , 这些都为油气的清洁化提供了良好的基础条件。另一方面，油品的质量控制难。因为原油的含硫量较高 , 所以在储存运输的时候会产生一定的污染性气体 , 这也是造成酸雨的原因之一。而含硫的汽油会使得酸雨的危害性大大增加。而含硫的汽油容易燃烧 , 并且易受空气的刺激作用 , 从而引起酸雨。同时在炼油厂 , 如果排放的尾渣过多 ,则会使炼油厂的大气污染物含量超标 , 严重损害人们的身体健康。此外还存在着大量的有害物质 , 如硫化氢、硫黄。

2油气储运特征

第一，油气储量大 , 运输距离长。油气的开采量很大 , 而且在地下 , 其储存量也是巨大的 ; 第二，石油的生产与消费具有一定的季节性。由于我国的人口数量大 , 因此对原油的需求也是非常旺盛的 ; 第三，因为中国的经济发展迅速 , 所以对石油的依赖程度越来越高 , 这就使得我们国家的能源供应不足 , 而这又进一步加剧了这种供需矛盾；第四，随着人们生活水平的不断提高 , 对于石油的要求也变得更加严格 , 而天然气的价格却很低 , 并且在使用的过程中 , 会产生大量的污染气体 , 这些都会导致油品的质量下降 , 从而影响到企业的利润和市场竞争力。同时还会造成环境的破坏和资源的浪费等[2]。如果一个城市的大气环境受到了严重的威胁 , 那么整个社会的可持续发展将会遭到阻碍。总的来说 , 在进行储运时 , 必须要做到安全、高效、优质 , 才能保证储运作业能够顺利地完成。

3油气储运的发展优势

第一 , 我国石油储量丰富 , 油气资源十分充足。随着经济的快速发展,人们对能源的需求也越来越多,而由于我国的人口数量大,所以对原油的消耗也就随之增大 , 因此油气储运的发展前景是非常广阔的 ; 第二 , 我国具有巨大的消费市场 , 这为油气的运输提供了很大的空间和潜力；第三,近年来我国的科学技术水平不断提高,使得石油的生产成本降低,这为企业带来了更多的利润收入；第四,在全球的范围内 , 石油产品的价格都很低 , 而天然气的使用量则更大 , 这就给石油的储存提出更高的要求和挑战。目前 , 世界上的一些大型的油田已经开发出了各种类型的储层 , 这些储层的主要特点是规模小、密度高、开采难度大等 , 其中最重要的一点还是在于其勘探的深度较大 , 并且可以进行多次的采挖。

4油气储运智能化发展方向

4.1自动化技术在油气储运中的应用

4.1.1在生产环节中的应用

操作站库涵盖了很多部门，如油库、输油站等，所以油气生产企业需根据工程的具体需求预先设计生产工作技术流程，这样工作人员的实践操作也会得到更多的技术参考。举例说明，在开展油气接收工作的过程中，企业需合理选择工艺流程，再根据工程的施工情况借助自动化技术或人工干预完成生产工作。在工作期间，企业如若选用人工干预流程，操作站库会根据具体情况为工作人员的操作进行提示，这样他们也能高效、有序的进行作业。与此同时，在这一过程中，如若工作人员的操作步骤与系统设计流程不符，自动化系统也会给出报警提示。如若结合自动流程开展生产工作，生产设备会按照事先设定好的生产流程进行自动操作，对整个生产环节也能进行全面的监控。最后在生产作业期间，输油工作可预先设定输转量，如果输转油量达到了预设值，操作站库也会进行报警提示，之后还会自动更换换油罐。

4.1.2 在操作管理中的应用

要想强化操作管理工作，企业可通过落实操作记录并借助管理权限实现，这样工作人员自身的能力及素质可以得到提高，同时也能避免受到人为操作影响进而导致事故的出现。对于操作管理工作而言，岗位巡检系统部门发挥着极为重要的作用，该部门可全面检查各岗位人员的工作情况，对他们工作期间存在的问题也能进行科学处理，这样油气生产工作的安全也能得到有效的保证。

4.1.3在原油脱水中的应用

在石油及天然气的生产工作中，原油脱水是极为重要的一个施工环节，工作人员需使用高效水分离器进行脱水工作，而原油脱水的工作性能也会对油气的生产效果产生极大的影响。对于我国传统的油气储运工程而言，高效水分离器在使用的过程中经常出现不稳定的情况，脱水后的原油也仍存在水分，再加上工作人员的操作质量较差，也会对生产效果产生极大的影响。然而应用自动化技术对高效水分离器进行优化可有效解决这些问题，在自动化技术的作用下，不但能提供稳定的压力，同时还能增强装置的控制能力，将水分由油气中完全排出，原油脱水工作的质量也能得到保证。

4.1.4在储运设备中的应用

在进行油气储运的过程中，合理优化自动化监控及管理模式可以提高油气外输泵的运行效率。在此期间，企业可借助能耗计量表对电机的耗电量进行科学测算，之后再根据泵的进、出口压力及流量等也能对泵的输出功率进行精准计算。对于现场测量仪的一些参数，企业可借助中央处理机进行收集、处理，之后对于泵的实时效率也可进行科学计算。而针对泵效，他们也能进行参数的调整及处理。此外，在油气储运过程中对自动化技术进行应用，还可将原油的黏度进行大幅度提升，对电机的运行效率也能进行大幅度增高。最后，借助自动化改造的加热炉也能对火力进行有效调整及控制，而油气储运设备的运行效率及管理质量也会得到最大限度的提高。

4.2 油气管道及其附属设施的检验检测

在油气管道设施检验检测的工作中会需要存储和处理大量的信息，在其中引入大数据技术将极大提升检测工作的效率和质量。由于检验检测对数据存储能力以及计算能力的要求非常高，智能化技术的突破和发展更容易在检验检测方面找到应用场景。与其他工作不同的是，管道检验检测工作具有极强的专业性，需要极高的建模、解析、计算性能。传统的检验检测分析模型，通常是依托传统的经验模型，经验模型的特点导致了其计算结果的精度和效果受限于边界条件的精准度和变量的数量，所以就需要大量的样本进行批量计算。

结束语

利用自动化技术监控实时化、智能化和集中化的优点，将其应用在油气储运管理中，可有效提高油气生产和储运过程的效率和安全性，同时自动化技术的应用也改善了原有的管理模式，提高了管理效率和质量。作为当前油气储运工程发展中的必要技术，自动化技术在油气储运过程中的应用具有极大的应用前景。

参考文献

[1]王现中.油气储运智能化研究进展[J].当代化工研究,2020(18):7-8.

[2]孙亚丹,胡鑫杰,周世骏.智能化管道建设现状及趋势[J].广东化工,2020,47(18):155-156+165.

[3]邹永胜,梁俊,高建章,熊明,吴志锋,李章青,王维国,张兴龙.山地油气管道智能化建设架构与方法[J].天然气与石油,2020,38(03):102-107.

[4]张岳峰.油气储运中油气回收技术的发展与应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(09):217-218.