中俄原油管道增输方案研究

杨树人，张梦如，徐 迪

（东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318）

中俄原油管道增输方案研究

杨树人，张梦如，徐 迪

（东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318）

旨在提高中俄原油管道输量，扩大俄油进口量。对我国可持续发展和进口多元化具有重要的战略意义。采用SPS（Stoner Pipeline Simulator）管道模拟软件，对该管线进行离线实时模拟计算。分析管道2 200 ×104t/a输油技术方案，对2 500×104t/a、3 000×104t/a工艺方案进行研究，确定最佳增输方案。

原油管道；增输工艺；SPS设计软件

该原油管道设计输油量为1 500×104t/a，扩建后年输油量达2 200×104t/a，具有重大的经济意义和战略意义。由于我国石油资源紧缺，为了能及时有效的改善此现状，从俄罗斯远东地区进口更多的原油，有必要对该管线进行增输。本文对不同条件的稳态水力计算结果进行分析[1]，在输油量2 200× 104t/a的基础上，研究增输到2 500×104t/a和3 000 ×104t/a的工艺方案。

1 增输方案一：增输到2 500×104t/a

随着该管线原油进口量的增加，输送任务将会达到2 500×104t/a。因此，先对2 200×104t/a工艺方案进行研究，在此基础上，对增输到2 500×104t/a的方案进行水利计算和分析探讨[2]。

1.1 注入减阻剂方案

通过对现场采集的里程、站间距、高程等数据进行总结，可以统计出有关温度、压力、扬程、泵功率等的数据表1。

根据已得的数据，运用SPS设计软件进行模拟，计算结果见图1和图2。

经过计算与分析，冬季时在1#首站、2#泵站、4#泵站各注入20 g/t的减阻剂[3]，在3#泵站注入15 g/t的减阻剂，并且在2#泵站增加输油主泵，管道有能力输送2 500×104t/a原油。

同理可得，夏季时在2#泵站、4#泵站各注入20 g/t的减阻剂，在1#首站注入15 g/t的减阻剂，在3#泵站注入10 g/t的减阻剂，管道有能力输送2 500× 104t/a原油。

表1 增输到2 500×104t/a (冬季数据)Table 1 Throughput increasing to 2 500×104t/a (winter data)

图1 增输到2 500×104t/a压力变化图(冬季)Fig.1 Pressure variation when increasing to 2 500 × 104t/a (winter)

图2 增输到2 500×104t/a温度变化图(冬季)Fig.2 Temperature variation when increasing to 2 500×104t/a (winter)

1.2 加设泵站方案

根据现场测量以及分析可得出新增泵站的位置及数据如表2。

表2 增输到2 500×104t/a (冬季数据)Table 2 Throughput increasing to 2 500×104t/a (winter data)

把表格中的数据经处理输入软件，运行后得到图3和图4。

在输量为2 200×104t/a并且不注入减阻剂的前提下，为达到增输至2 500×104t/a的输送能力，管道沿线需要加设3座泵站。

图3 增输到2 500×104t/a压力变化图(冬季)Fig.3 Temperature variation when increasing to 2 500×104t/a (winter)

图4 增输到2 500×104t/a温度变化图(冬季)Fig.4 Temperature variation when increasing to 2 500×104t/a (winter)

1.3 加设泵站+注入减阻剂方案

对方案1及方案2的结果进行分析比较，并且考虑其他专业方面的需求，可以得出结论：采用加设泵站和注入减阻剂相结合的方案更加可取。

2 增输方案二：增输到3 000×104t/a

在已研究的2 500×104t/a输油方案基础上，根据现场勘测数据的运算及软件的运用对增输到 3 000×104t/a输油方案进行研究[4]。

2.1 注入减阻剂方案

由于减阻剂的浓度已经高达 20 g/t，在输油 2 500×104t/a的前提下再继续注入减阻剂对增输所起到的效果明显下降，不能达到输油3 000×104t/a的目的。故此方案不可取。

2.2 加设泵站方案

为达到输油3 000×104t/a，沿线需要新增4座泵站。满足2 200×104t/a的泵不能满足此方案的输量要求，应进行更换，外电系统也应进行相应调整。考虑到经济及实用性，次方案不可取。

2.3 复线方案

建设与现有管线相同管径的另一条复线[5]，新管道的最大输量可达1 130×104t/a。双线同时运行，输油量按照2 000×104t/a和1 000×104t/a运行，既能达到3 000×104t/a的输油量，又能有约10%的剩余增输量[6]。

3 结 论

本文研究了中俄原油管道的增输方案，高度符合国家经济可持续发展的要求。运用SPS管道模拟软件，对该管线实行模拟计算。分别提出三种工艺方案，研究增输至2 500×104t/a、3 000×104t/a的效果。

分析对比结果表明，采用加设泵站和注入减阻剂相结合的方式对于增输至2 500×104t/a的效果最佳。为增输至3 000×104t/a，应考虑采取增设复线方案。

［1］陈李斌.原油输送工艺技术发展现状及其研究新进展[J].新疆石油科技，15(1)：63-65.

［2］齐建华，张春光.辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向.石油规划设计，2002，13（6）25-28．

［3］胡通年.减阻剂在我国输油管道上的应用实验[M]. 油气储运,1997，(6).

［4］孟振虎，陈毅忠，马平.输油管线运行优化实用分析[J].油气储运，2002，21(4)：128-131.

［5］邢晓凯，史秀敏，张国忠.中洛复线间歇输送技术研究[J] .河南石油，2001，14(5)：35-37.

［6］中华人民共和国石油工业部标准.原油长输管道工艺及输送设计规范[S].北京：石油工业出版社,1986.

Research on Expansion Program of China-Russia Crude Oil Pipeline

YANG Shu-ren，ZHANG Meng-ru，XV Di
（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318，China）

In order to improve the throughput of China-Russia crude oil pipeline, off-line calculation of the pipeline was simulated by using SPS (Stoner Pipeline Simulator) pipeline simulation software. 2 200×104t/a Crude oil transportation technical scheme was analyzed, 2 500×104t/a and 3 000×104t/a crude oil transportation technical schemes were studied, and the optimal transmission scheme was determined.

Crude oil pipeline; Process of increasing transportation; Stoner pipeline simulator

TE 832

A

1671-0460（2014）11-2297-03

2014-05-13

杨树人（1963-），男，黑龙江明水人，教授，博士，2006年博士研究生毕业于东北石油大学油气田开发专业，主要从事非牛顿流体力学、计算流体力学和多相流体力学等方面的科研工作。E-mail：dqyangsr@163.com。

张梦如（1989-），女，硕士，研究方向为复杂流体与数值模拟。E-mail：xiwenhappy1122@163.com。