Как осуществляется трубопроводный транспорт нефти?

Нефть, газ и  нефтепродукты можно транспортировать различными способами:  водным путем, железнодорожными и автомобильными цистернами и с помощью системы трубопроводов.

Трубопроводный транспорт нефти и газа является самым экономичным  способом доставки этих природных энергоносителей до места их дальнейшей переработки.

Этот вид транспортировки нефти обладает рядом несомненных преимуществ перед прочими способами доставки, а именно:

• самой низкой  себестоимостью;
• трубопроводы есть возможность прокладывать практически  в любой местности местах на любые расстояния и  в любом направлении;
• трубопроводы отличаются достаточной простотой своего обслуживания;
• на такую транспортировку не влияют погодные условия, она возможна круглосуточно и в любое время года, что, в свою очередь, позволяет наладить бесперебойную и гарантированную  доставку углеводородного сырья;
• такой вид нефтяного транспорта легко поддается автоматизации;
• транспортные потери в трубопроводах – минимальны.

Как вы думаете, что будет с нефтью в 2022 году?

• Подорожает
• Подешевеет

Просмотреть результаты

 Загрузка ...

Трубопроводы, назначение которых –  доставка нефти, продуктов её переработки и природного газа на большие расстояния, называются   магистральные.

Кроме того, трубопроводы по критерию перекачиваемого продукта подразделяют на нефтепроводы, газопроводы и нефтепродуктопроводы. Если конкретная магистраль предназначена для перекачки одного вида продукта (газового или нефтяного), то их так и называют – мазутопроводы, керосинопроводы, бензинопроводы и так далее.

Справедливости ради,  стоит упомянуть и о недостатках такого вида транспорта, основными из которых являются: весьма значительные капитальные вложения на этапе строительства магистрали и сопутствующей инфраструктуры, а также некоторые ограничения на количество видов перекачиваемых энергоносителей.

Виды трубопроводов для перекачивания нефти, газа и продуктов нефтяной переработки

Магистральный трубопровод характеризуется следующими основными параметрами:

• длиной;
• диаметром;
• пропускной способностью;
• наличием перекачивающих станций.

Современные магистрали, предназначенные для транспортировки энергоносителей, могут иметь длину в  несколько десятков тысяч километров. Они входят в состав транспортных комплексов,  оборудованных целым рядом  перекачивающих насосных станций (головных и промежуточных), а также системой станций налива. В эти промышленные комплексы также включены все необходимые для нормальной работы производственные сооружения и  вспомогательные строения.

Годовая пропускная способность современных транспортных трубопроводных магистралей может превышать 50 миллионов тонн перекачиваемого сырья. Нефтяная труба, применяемая на таких магистралях,  может иметь диаметр 800, 1020, 1220 миллиметров, а некоторых случаях – и более.

При таком способе транспортировки нефти, если её необходимо перекачивать на значительные расстояния, приходится преодолевать весьма серьезные сопротивления гидравлического характера, для чего вдоль всей длины магистральной трубы  строятся  система насосных перекачивающих станций, количество которых зависит от того, какие объемы планируется по этой трубе перекачивать.

В России основные применяемые сейчас трубопроводные магистрали были построены еще во времена Советского Союза, в основном – в период с  60-х по 80-е годы прошлого столетия. Чтобы оценить объемы проделанной за это время работы, достаточно привести две цифры: в 1960-м году вся советская трубопроводная транспортировка перекачивала 163 миллиона тонн сырой нефти и произведенных из неё на НПЗ продуктов, что составляло 70,6 процента от их общего транспортируемого количества;  а через двадцать лет (1980-ый год) это количество возросло  до 574-х миллионов тонн (90,9 процента от всего транспортируемого объема).

Читать также: Какие бывают трубопроводы для нефтепродуктов?

В настоящий момент все централизованное управление, а также количественный  учет энергоресурсов и перекачка нефти на российские предприятия нефтепереработки и  доставка сырья и готовой продукции до зарубежных партнеров, а также транзит жидких углеводородов по территории нашей страны, находятся в ведении корпорации «Транснефть», в состав которой входят десятки различных подразделений.

На балансе  «Транснефти» находятся следующие основные активы:

Кроме  магистральных, различают также нефтепроводы местные и внутренние.

Внутренние располагаются на территориях добывающих предприятий, а также компаний, занимающихся хранением  и переработкой сырья и получаемой продукции. Если такие трубопроводы располагаются на территориях нефтяных промыслов – они называются внутрипромысловыми; если на территории  нефтебаз – внутрибазовыми; если на нефтеперегонных заводах – внутризаводскими.

Местные – это  нефтепроводы, которыми соединены различные  объекты, принадлежащие предприятиям  разного профиля (к примеру, головные насосные станции нефтяных промыслов и головные станции магистральных  трубопроводов, либо промыслы и  наливные пункты для водного или железнодорожного транспорта,  и тому подобное).

Если говорить о протяженности трубопровода, то все такие сооружения, длина которых превышает 50-т километров, считаются магистральными.  По критерию диаметр трубы к магистралям относятся диаметры от 219-ти до 1220-ти миллиметров. Кроме того, магистральными являются те нефтепроводы, основное назначение которых заключается   в доставке углеводородов  от места их добычи до потребителей внутреннего рынка и зарубежных покупателей.

Основные объекты магистрального нефтепровода:

• головная насосная станция;
• система подводящих трубопроводов;
• промежуточные насосные перекачивающие станции;
• конечный приемный пункт магистрали;
• линейные сооружения различного назначения.

Головная насосная станция предназначена для приема углеводородного  сырья с добывающих промыслов и последующей его закачки в трубопроводную магистраль. Также здесь производится количественный учет получаемого сырья.

Система  подводящих трубопроводов обеспечивает доставку добытого сырья от промысла до головной насосной станции.

Промежуточные перекачивающие станции обеспечивают восполнение потерь  энергии рабочего потока, которые возникают в процессе преодоления им  сопротивления сил трения. Другими словами, они поддерживают в трубе магистрали необходимое значение давления. Их размещение зависит от проведенных заранее гидравлических расчетов. Как правило, расстояние между такими станциями колеблется в пределах от  50-ти до 100 километров.

Читать также: О поставках ГСМ во все регионы РФ

Помимо основных сооружений, на головной и на каждой из промежуточных насосных  станций в обязательном порядке присутствуют объекты, задача которых – обеспечить ремонт, водоснабжение, подачу тепла и электроэнергии, а также выполнение  иных функций, обеспечивающих бесперебойную работу.

Конечный пункт – это либо нефтеперерабатывающий завод, либо какое-нибудь перевалочное предприятие (нефтебаза, наливная железнодорожная или водная  станция, и так далее) .

К линейным сооружениям магистральной системы относятся:

• основная транспортная  труба;
• запорная арматура всей магистрали;
• переходы под землей или под водой (например, под существующими дорогами или при преодолении водоемов);
• вдольтрассовые линии электроснабжения и связи;
• станции, которые обеспечивают защиту основной трубы от внешних воздействий, способных её повредить (станции  антикоррозионной, катодной и протекторной защиты);
• иные сооружения, обеспечивающие нормальную эксплуатацию магистрали.

Способы перекачки нефти и нефтепродуктов

В настоящее время применяется два способа такой перекачки – постанционный и транзитный.

При постанционной перекачке  происходит заполнение резервуаров, размещенных на территориях  промежуточных перекачивающих станций. После их наполнения продукция перекачивается на следующую по трубе станцию. Если такой резервуар на станции – не один, то процесс идет практически непрерывно, поскольку по мере заполнения одного резервуара из другого уже идет закачка обратно в основную трубу.

Транзитная перекачка выполняется или  через промежуточный резервуар, или непосредственно из одного насоса в другой.  Как правило, промежуточные резервуары при такой перекачке используются для  отделения от нефтяного сырья попутного газа и подтоварной воды. Если используется система  «из насоса – сразу в  насос», то перекачиваемое сырье  в промежуточный резервуар не попадает, сразу двигаясь  дальше по основной трубе.

Второй способ транзитной перекачки – более совершенен и  экономичен, та как позволяет  обеспечить максимальный уровень герметизации и, как следствие, минимизировать потери легких фракций углеводородного сырья, которые имеют место в ходе естественных испарительных процессов, характерных для резервуарной прокачки. В настоящее время, как правило, в использовании резервуарного оборудования при транзитном способе перекачки необходимость возникает лишь в аварийных ситуациях, а в обычном режиме действует принцип «из насоса – в насос».

В настоящее  время доля нефтей с высоким уровнем вязкости в общем объеме добываемых жидких углеводородов значительно выросла. Перекачка высоковязкой среды  по магистрали с использованием обычных способов – весьма затруднительное дело. В связи с этим применяются следующие перекачивающие технологии:

• перекачка с использованием разбавителей;
• перекачка с предварительным подогревом сырья;
• перекачка с  различными  присадками и так далее.

Наибольшую эффективность показала первая технология, при которой в качестве разбавителя используют либо газовый конденсат, либо более легкие сорта нефти, либо другие виды углеводородов. Смешивание высоковязкой перекачиваемой среды с разбавителем снижает не только значение её  вязкости, но и значение  температуры её застывания.

Перекачка с предварительным подогревом тоже достаточно широко, однако в такой технологии есть некоторые нюансы. По мере движения в трубе между ней и рабочей средой происходит теплообмен, в результате которого рабочий поток постепенно остывает. Для дальнейшего свободного движения возникает необходимость повторить подогрев. Такие подогревательные пункты на нефтяных магистралях приходится строить через каждые  50-100 километров вдоль всей основной трубы.

Читать также: Основы работы биржи нефтепродуктов

Кроме перечисленных технологий, вязкость и температуру застывания перекачиваемого сырья можно снижать с помощью особых депрессионных присадок. Для парафиновых сортов высоковязкой нефти  самой эффективной из отечественных является полимерная поверхностно-активная присадка ДН-1. Из импортных присадок хорошо зарекомендовало себя вещество  «Рахаттз». Такие депрессионные присадки добавляют в сырую нефть в пропорции от 0,02 до 0,15 процента от  общей массы прокачиваемой жидкости (в зависимости от степени её вязкости).

Магистральная перекачка нефти-сырца и произведенных из неё нефтепродуктов проходит с  применением как местных  средств автоматики, так и с использованием средств  автоматизации, оборудованных    дистанционным управлением.

Чтобы обеспечить качественный и  своевременный контроль, ремонт и обслуживание трубопровода, он делится на отдельные участки. На каждом из таких участков есть своя насосная станция и штат своих линейных обходчиков. Именно этот персонал отвечает за текущий эксплуатационный контроль  участка магистрали. Для обеспечения текущего контроля также применяются регулярные  вертолетные облеты  и визуальный контроль при помощи прочих  летательных аппаратов. Как правило, специалисты-ремонтники есть на каждой  насосной станции.

Строительство головных насосных  станций (ГНС) магистрали стараются производить как можно ближе  к районам нефтедобывающих промыслов. В составе такой станции обязательно есть  резервуары для приемки  и количественного учета добытого сырья,  а также  устройства, обеспечивающие  запуск очистного скребка, при помощи которого трубопровод очищается от парафиновых отложений. Также в комплекс ГНС входят разделители и другие вспомогательные сооружения.