石油天然气法学与石油发展一三五规划.docx

石油和天然气的储存和运输,它是整个石油工业内部联接产、运、销各个环节的纽带,起着承上启下的作用，包括对油气的第一步处理,控制油气产量,供给油气以及实现国家战略石油储备等重要作用,是实现国家成品油和天然气销售系统的安全高效运行的关键行业。海上油田开发已有一百多年的历史，中国的海洋石油工业起步于二十世纪六十年代，在改革开放的政策下迅猛发展。如今，海上油田工业对于我们工业越发重要。不同于陆地开采，海洋开采环境更加复杂多变海上油气生产和集输系统特点集输系统不仅要适应复杂的油气田的地层条件和满足油气组分及流动特性多变的处理工艺要求，还要适应所在海域的海洋条件、能在百年一遇的最恶劣的海况和气候条件下正常运行和生存，才能确保实现所设计的油气产量和经济效益，确保操作人员和国家财产的安全海上油气田一般远离岸上基地，在设计的要考虑适度的冗余度，要选用质量可靠、效率高的工艺设备，集输管线要选用耐腐蚀的材料。海上油气田的生产设备和工艺处理设施安装在固定平台或浮式装置的甲板上，每平方米甲板的造价十分昂贵。为此，海上油气田的生产和工艺处理设备布置上下分层、相隔间距紧凑。设备选用要高效、小型化。在海上深水油气田的开发中要采用水下井口、水下管汇、水下增压泵、水下阀组，所有的集油、输油管线均在海底铺设。海上工艺处理设施和集输系统自动化程度高。在设计油气处理工艺流程和集输系统时要满足持续和高速开采的要求，要具有很长的不停产运行周期。由于海上平台、生产设施和海底管线的投资很大，在开发建设大油气田时，要集输系统和基础设施的布置要考虑到周围小油气田的开发。在周围和附近发现小油气田时，充分利用大油气田的生产处理装置和海底管线等基础生产设施，带动小油气田的开发。这样不仅可以降低大油气田的桶油开发生产成本，也可以使单独开发时不具有经济效益的小油气田、在尽可能少投入情况下有效益地开发起来，即可使发现的海上油气资源得以充分利用，又能使勘探投资得以及时回收。集输系统又分为半陆半海式和全海式。其中半陆半海式用于气田、油气产量大的大型油田和离岸近的中型油田，全海式用于远离岸边的中小型海上油田。海上油气的开采依赖于建立海上钻井平台，海上钻井平台的选择需要结合所在海域条件，大致分为可进行钻井，采油，储存和生活功能的定式导管架型平台、底座可以储油，可移动的混凝土重力式平台、适用于深海石油开采的张力腿平台、300米以上水深，可有效抵消外力的顺应型平台。海水具有一定腐蚀性，所以要常对管道进行特殊处理，如采用涂外涂层，阴极保护，在管内设置加重层和管中管等手段防止管道腐蚀。用铺管船法，拖管法等方法铺设海底管道。海管的设计要求是海管设计所遵循的标准是海底管道系统规范SY/T4804-92。为了设计出安全可靠运行的海底管道，满足海上油气生产要求、在设定的使用寿命期间内能够经受住所处海域的各种最恶劣海况条件。其输送流体包括油气类别、流量、组分、密度、粘度、露点、温度、压力、比热容、导热性。工程地质包括海床土壤类别和力学特性、海床的垂直和水平摩阻特性、海床表层土壤结构组成、海床地貌、海底管道路径纵断面图、地震烈度。以及海洋的水深图、还留、波浪、潮汐、冰、水温、海水盐度、海域内的动植物分布、海水可见度。海域的风向与风速、气温、气压、可见度。所在海域的海图、需要穿越的海底 电缆或管道、水下障碍物、航道、捕鱼区、政府的有关法规为了确保海底管道的最大的安全性，在对环境数据和资料进行仔细评审的基础上，要认真地选择和确定设计参数。在选取海洋水文设计参数时，通常是把百年一遇的最恶劣的波高和海流作为管道的设计海况，以确保整个设计寿命期间内的海管的安全操作；同样地，确保管道施工安全的海况条件是取铺设施工期间内可能出现的最恶劣的波浪和海流。一般来讲，海底管道在设计阶段必须要分析和评估的项目是输送流体的流动特性，海浪流作用在管道上的流体动力，管道的内外压力，海流引起的漩涡导致的管道振动，管道在土壤中的稳定性，管道的屈曲，大规模土壤移动、地质断层、海底的障碍物、可能形成海管悬空的凹陷对海管的影响。通过上述分析，就可以知道和确定可能造成海管损伤和破坏的原因，以便在设计中选择合理的路由，采取相应的保护措施，消除所有那些可能引起海管损伤的潜在因素。油气水在同一管道内流动的现象在油气田上是经常遇到的，因为在采油的过程中多少都会还有一些水分和一些蒸气，所以我们必须研究油气水混输的技术，这样主要为了节约油气田的地面工程投资以及运行费用，充分利用伴生气并减少环境的污染。目前我国在油气混输技术也有较大的发展，特别是我国在长庆油田研究与应用的同步回转油气混输泵的研究成功，代表了我国油气混输方面的先进技术。长庆油田使用的同步回转油气混输泵，采用了独创的气缸与转子之间机械同步运动的机理，具有泵和压缩机的双重功能，大幅度降低了由于运动副之间相对运动造成的机械磨损，实现了连续进、排油气，且泵的进排气压力与系统压力自平衡。具有结构简单、惯性力小、可靠性高、适应性强、工作范围宽、抗泥沙能力强等特点。同步回转混输泵在长庆油田投入运行以来，经历了夏天和冬天，特别是在气温已经下降到-17以下，井下的油气比和压力也在不断发生变化，但同步回转混输泵仍能正常工作。长庆油田各井场伴生气和原油的压力不同，油气比也不相同，各井场到联合站的距离不同，造成了混输泵的排出压力也不相同，但是各井场的同步回转混输泵运转均很平稳。“同步回转油气混输泵”的开发得到了中石油、中石化相关部门的大力支持，是真正意义上的“产、学、研、用”成果，完全由国内自主开发，具有自主知识产权，填补了国内空白，其技术达到油气混输领域的国际先进水平。目前为止,尚无系统研究海底混输管道稳态抑或瞬态温降规律的报道。要获得准确的热物性参数,就需要准确的温度值和传热规律,为此,开展海底混输管道介质温降规律研究十分必要。特别是建立较准确的物理模型,以期利用数值方法求得数值解,是一个重要的研究方向。(3)多相混输管道的压降计算属于国际性难题,特别是油气水三相流动和长距离起伏管道的多相流动,预测其管流压降尤其困难。尽管国内外已经推出若干种计算方法,并有几个商品化计算软件应用于工程实际,但这些软件大都只在一定条件下适用,不具有普遍适用性。(4)在海底混输管道的工程实际中,经常会遇到类似段塞流、水合物6,14等技术难题,且迄今没有较好的解决办法。应继续以扎实的理论研究为基础,深入剖析海底混输管道的工艺特性和输送介质的流动特点,力争取得实质性破。(5)与单相流动相比,气液多相流的流动特性要复杂得多,至今还不能从根本上对其准确预测。陆地油田中已建的短距离多相混输管道,已经使设计者获得了丰富的多相混输管道的实践经验,凭借这些经验可以设计出较符合生产实际的短距离混输管道。但是,多相混输技术领域面临的真正挑战来自于长距离输送,因为多相管流特性难以准确预测等若干复杂的技术问题与高昂的投资风险交织在一起,且没有经验可循。 多相混输技术在我国具有广阔的市场应用前景,制约多相混输技术应用的主要因素体现在技术本身的不完善和适用程度。我国石油工业迫切需要一整套完善的、适用性强的长距离多相混输技术,以提高海洋油田、滩海油田、沙漠油田和边远外围油田开发的经济效益,从而为石油工业实施低成本战略提供技术支持。战略储备的主要经济作用是通过向市场释放储备油来减轻市场心理压力，从而降低石油价格不断上涨的可能，达到减轻石油供应对整体经济冲击的程度。对石油进口国而言，战略储备是对付石油供应短缺而设置的头道防线。进入21世纪以来，国际和国内油气管道事业正以迅猛的速度发展。管道的发展离不开科技的进步，因此我们将紧紧围绕管道业务的发展组织科技攻关，努力