Основни нефтопроводи: класификация и състав

Основните нефтопроводи и нефтопродуктопроводи са предназначени за транспортиране на суров нефт и неговите рафинирани продукти на дълги разстояния от мястото на производство (нефтена рафинерия) до крайния потребител. Този метод е много по-рентабилен от другите методи за доставка.

описание

Основните нефтопроводи са широко използвани в света. Те са призовани да обединят в една технологична верига минерални находища (които често са разположени в слабо населени недостъпни райони) или места за тяхното съхранение с преработващи (петролно потребяващи) предприятия, обикновено разположени в близост до големи промишлени центрове.

Появата им се дължи на икономическа осъществимост. Ако искате да преместите големи обеми „черно злато“, тогава няма по-добър начин. Суровият петрол може да се доставя по вода, железопътен транспорт и много по-рядко по шосе. Но всеки от методите изисква инжектиране в резервоара, прехвърляне (ако се налага) и разтоварване на продукта, което води до допълнителни разходи. Още повече средства се изразходват за покупка, поддръжка на превозни средства и гориво. От своя страна системата от магистрални тръбопроводи избягва много разходи. Изпомпването на масло през тръби под налягане изисква много по-малко енергия, а експлоатационните разходи са несравнимо по-ниски.

Управлението на нефтопроводи се извършва от сертифицирани организации със съответните лицензи и необходимите компетенции. Техните задачи включват надзор на безопасността, контрол на техническите и технологични параметри, поддръжка и ремонтни дейности.

статистика

Тръбопроводите минават през териториите на 120 държави. Общата им дължина надхвърля 2 000 000 км. От тях САЩ са около 60%, руските тръбопроводи 10%, Канада 5%. Така тези страни представляват 3/4 от тръбопроводните системи на планетата. Само през последните три години бяха огласени планове за полагане на нови транспортни линии с обща дължина 190 000 км, 50 000 от които вече са в процес на изграждане.

Между другото, една от най-дългите нефтени артерии е тръбопроводът Дружба, изграден в Съветския съюз. Дължината му е над 5000 км. Основният клон се простира от находищата на Татарстан и Самара до потребителите в Централна Европа.

Исторически произход

Не се знае точно кой е собственик на идеята за изграждане на нефтопровод. Някои историци наричат компанията Branobel, други известният руски строителен инженер Владимир Шухов. Доказано е, че през 1860 г. въглеводородите са били изпомпвани през 10-километров 51-милиметров тръбопровод в щата Пенсилвания (САЩ).

Изграждането на нефтопроходни тръбопроводи у нас започва от момента на масово развитие на въглеводородните находища през 60-те години. Като се има предвид отдалечеността на районите за производство на нефт, трудните климатични условия и сравнително слабо развитата транспортна мрежа, правителството взе компетентно решение да достави суров нефт през тръби с голям диаметър, свързани към една мрежа. За щастие имаше достатъчно метал за тяхното производство.

Например, трудно е да се доставят въглеводороди от Западен Сибир чрез алтернативни методи. Единствената надеждна транспортна артерия е река Об с приток на Иртиш, но през зимата замръзват, замръзването на лед продължава до шест месеца. Най-близката железница по времето на началото на развитието на сибирските недра е била на 700 километра и изобщо нямаше павирани пътища.

Единственото разумно решение беше изграждането на газопровода.Първият от тях е пуснат в експлоатация в навечерието на Новата 1966 година. 400-километров клон свързва масления район Шаим с Тюмен, голям индустриален и транспортен център. С разработването на нови находища география на разпространението на нефтопроводи нараства: нишки от Коми, Кавказ, Поволжя, Казахстан и Азербайджан се простират до химически заводи и станции за разпространение.

Между другото, „първородният“ е 144-километровият тръбопровод, свързващ полето Озек-Суат с Грозни. Маслото се изпомпваше през тръби с диаметър само 325 мм и за да не застоя, се подгрява.

Африка тръбопроводи

Основните нефтопроводи на "черния континент" са:

Чад - Камерун (Източна Африка): 1070 км.
Ецеле - Сехира (Алжир, Тунис): 790 км.
Южен Судан - Етиопия (Североизточна Африка): в процес на изграждане.
TransNET (Южна Африка): 3000 км.
Суец Средиземноморие (Египет): 320 км.
Тазама (Източна Африка): 1710 км.

Европа

На европейския континент има десетки транснационални тръбопроводи и безброй разклонения. Ние изброяваме най-големите от тях:

Трансалпийска (Централна Европа): 750 км.
Южна Европа: 1 850 км.
AMBO (Балкани): 912 км.
Паневропейски (Балканите): Предполага се 1850 км в процес на изграждане.
Одеса - Броди (Украйна): 674 км.
Балтийска тръбопроводна система (Русия, балтийски щати): 1885 км (2,718 км след изграждането).
Brent System (Северно море, Великобритания): 147 км.

Азия

Най-богатите запаси от „черно злато“ са съсредоточени в Азия. Най-важните главни тръбопроводи на континента са:

Баку - Джейхан (Западна Азия): 1768 км.
Баку - Супса (Западна Азия): 833 км.
Баку - Новоросийск (Закавказия): 1330 км.
Казахстан - Китай: 2228 км.
Восточный (Русия, Китай): 4 740 км.
Китай - Мианмар: 771 км.
Киркук - Джейхан (Ирак, Турция): 970 км.
Самсун - Джейхан (Турция): 550 км.
Матура - Кояли (Индия): 1000 км.
Мумбай - Манмад (Индия): 1500 км.
Юг-Север (Корея): 900 км.
Трансарабски (Арабски полуостров): 1200 км, един от първите петролопроводи в света (1947 г.), изведен от експлоатация.
Транскаспийски (Казахстан, Закавказие): 700 км, в процес на изграждане.
Бяло масло (Пакистан): 700 км.
Хабшан - Фуджейра (Обединени арабски емирства): 360 км.

Америка

Американският регион също е богат на находища на въглеводороди. Най-голямата им концентрация се наблюдава във Венецуела, Колумбия, Мексико, Тексас (САЩ), Канада, Еквадор. Между другото, САЩ имат най-развитата тръбопроводна мрежа в света. А някои от най-дългите клони са положени през дивите земи на Канада и Аляска.

Enbridge (Канада, САЩ): 5360 km.
Redwater - Port Credit (Канада): 4 840 км.
Keystone System (Канада, САЩ): 3,460 km, в процес на изграждане.
Портланд - Монреал (САЩ, Канада): 360 км.
Планината Киндър Морган (Канада): 1150 км.
Колониален (САЩ): 8 850 км, седем големи аварии бяха регистрирани на главния нефтопровод, свързващ Мексиканския залив в Тексас с Ню Йорк.
Голям инч и Little Big Inch (САЩ): 2000 км и 2370 км, един от първите тръбопроводи (1942, 1943).
Калнев (САЩ): 890 км.
Докота на Дакота (САЩ): 1880 км.
Двойна Н (САЩ): 744 км.
Пони експрес (САЩ): 1220 км.
Сурова система на морския път (САЩ): 1100 км.
Трансаляскин (САЩ): 1288 км.
Ню Мексико - Кушинг (САЩ): 832 км.
УНЕВ (САЩ): 642 км.
Пясъчни хълмове (САЩ): 1120 км.
Мадеро - Кадерат (Мексико): 1200 км.
Кано Лимон - Кавенас (Колумбия): 780 км.
Саляко - Байя Бланка (Аржентина): 630 км.
Рио де Жанейро - Бело Оризонте (Бразилия): 370 км.

Русия

Първите петролопроводи у нас се появяват през 50-те години на миналия век, но пикът на тяхното развитие дойде през 1960-1970-те години. През този период започва интензивно проучване на находищата на въглеводороди и тяхното производство.

Дружба (Източна Европа): 3900 км в Русия, 8 900 км с всички разклонения.
Туймази - Иркутск: 3,662 км.
Узен - Самара (Казахстан, Русия): 1 750 км.
Нижневартовск - Самара: 2 150 км.
Колмогори - Клин: 2430 км.
Каспийски тръбопроводни консорциум (Казахстан - Русия): 1500 км.
Уст-Балик - Омск: 964 км.
Грозни - Туапсе: 618 км.
Сургут - Полоцк (Русия, Беларус): 3250 км.

Въпреки че по-голямата част от тръбопроводите са построени по СССР, руските петролни инженери не седят бездействащи. Днес се изпълняват редица големи транспортни проекти за доставка на суров нефт до Китай (проект Vostochny) и Северна Европа (Балтийската тръбопроводна система).Проектът BPS-2 значително ще увеличи доставките на въглеводороди на север и ще намали натоварването върху газопровода Дружба. Споразуменията се прилагат и с азиатски партньори, по-специално с Азербайджан и Казахстан.

Има амбициозни планове за разработване на морски находища на Северния ледовит океан. Терминалът за танкери Varandey вече работи в Ненецкия автономен окръг. В далечното бъдеще се предвижда създаването на роботизирани комплекси за производство на нефт, включително подводни. Поне такива планове за мечти бяха озвучени от председателя на управителния съвет на военно-индустриалния комплекс и на фондацията за напреднали изследвания Д. О. Рогозин.

Най-важното място в системата на нефтопроводи на Транснефт. Компанията е основният оператор на тръбопроводи в Русия. Той е отговорен за над 50 000 км нефтени и продуктови тръбопроводи, което е един вид световен рекорд.

Строителство и експлоатация

Основните нефтопроводи са направени от стоманени или пластмасови тръби с вътрешен диаметър от 100 до 1,220 мм (4 до 48 инча). Напоследък започнаха да се използват тръби с увеличена пропускателна способност с диаметър 1420 мм.

Строителството се състои от следните стъпки:

Определяне на пазарните перспективи.
Избор на маршрут
Проектиране на тръбопровода (полагане на ново или модернизиране на старо).
Получаване на одобрение от отговорните органи.
Проверка и разчистване на пътеката.
Подготовка на маршрута: копаене на окопи, изграждане на тунели, прелези и др.
Полагане на тръби
Монтаж на клапани, клапани, разклонения и друго оборудване.
Изолация на тръби, запълване на окопи, подреждане на защитни конструкции.
Хидростатично изпитване.
Въвеждане в експлоатация.

Експлоатация на магистрални тръбопроводи

Суровият нефт съдържа значително количество парафинов восък. В студен климат това вещество се натрупва вътре в тръбопровода. За проверка и почистване се използват механизми, наречени „прасета“. Всъщност това са „умни“ четки, допълнително оборудвани с ултразвукови и други сензори. Тоест, устройството едновременно почиства залепващия восък и монитори за възможни дефекти: течове, корозия, вдлъбнатини, изтъняване на стените, пукнатини и др. След като открият аномалиите, съответните служби започват ремонт на главния нефтопровод.

Повечето тръбопроводи обикновено се погребват на дълбочина от 1 до 2 м. Използват се различни методи за защита на системата от удар, абразия и корозия. Те могат да включват защитни конструкции и компенсационни механизми, изработени от дърво, метал, скали, полиетилен с висока плътност, мека опаковка и пясък. Въпреки че тръбите могат да се полагат под вода, този процес е икономически и технически труден, поради което по-голямата част от нефта се транспортира с танкери по море.

Между другото, Русия е единствената държава в света, където се създават тръбопроводни войски. Те са формирани в резултат на Великата отечествена война, когато значението на осигуряването на големи военни формирования с горива и смазочни материали става ясно. Тръбопроводните войски са обучени да полагат нефтени тръбопроводи при всякакви условия.

През 1941 г. специално звено успява да прокара 21-километров тръбопровод под дъното на Ладожското езеро под непрекъснат огън и дублира 8-километров тръбопровод по крайбрежието. Така обсаденият Ленинград успя да получи десетки хиляди тона петролни продукти. От името на Сталин на 14 януари 1952 г. тръбопроводните войски са формирани като част от Инженерните войски.

управление

Състоянието на тръбопроводите се следи от устройства за събиране на данни. Те включват дебит, налягане, температура, комуникационни системи и други елементи от измерването на необходимите данни. Тези устройства са инсталирани по целия маршрут на разклона и на ключови места, като инжекционни или дозиращи станции, помпени станции, спирателни клапани.

След това информацията, измерена от тези полеви инструменти, се събира в устройства за комуникация на обекти (USO), които предават данни в сензора в контролни точки в реално време. За това се използват сателитни канали, микровълнови линии или мобилни телефони.

Тръбопроводите се контролират дистанционно от основната контролна зала. В този център цялата информация от контролните точки влиза в централната база данни. Информацията се получава от няколко ODR по веригата.

класификация

Специалистите разграничават няколко вида нефтопроводи:

Trunk;
технологии;
риболов.

От своя страна тръбните тръбопроводи са разделени на 4 класа, определени от диаметъра на използваните тръби:

1000-1,420 мм;
500-1 000 мм;
300-500 мм;
по-малко от 300 мм.

Технологична структура

Системата за транспортиране на въглеводороди и техните продукти е сложен комплекс. Обектите на основните нефтопроводи са:

Рибарски кули (гари).
Станция за събиране на масло.
Входни тръбопроводи.
Главни конструкции: помпени станции, електроцентрали, резервоари и други.
Антикорозионни инсталации за електрохимична защита.
Блок за пускане в стъргалка („прасета“).
Линейни кладенци.
Предмети за отопление на суровини.
Технологични комуникационни линии.
Огнеустойчиви, защитни, противоерозионни съоръжения.
Акведукти, прелези под / над транспортни маршрути, реки, проливи, проломи и други препятствия.
Аварийни резервоари.
Експлоатация на услугите.
Телеметрия и телемеханика.
Крайни точки на разпределение

перспективи

Експертите смятат, че по-нататъшното развитие на глобалната тръбопроводна система от тръбопроводи ще продължи според следните сценарии. В Северна Америка създаването на нови разширени клонове не се планира. На първо място, това е свързано с проблема с отчуждението на земята и проблемите на безопасността на околната среда. Освен това се проучват и разработват основните нефтоносни райони. Възможни са промени в управлението на главните нефтопроводи, подобряване на надеждността и автоматизиране на процесите.

За разлика от тях се очаква Европа да процъфти в поставянето на нови клони за изпомпване на суровини и нефтопродукти. Това се дължи на желанието за диверсификация на доставките и намаляване на зависимостта от монополистите. Русия няма да остане настрана. Депозитите от северните морета, Източен Сибир и Далечния Изток все още чакат на крила.

Очаква се бързо развитие в Азиатско-Тихоокеанския регион. Вече днес тук се експлоатират 75 000 км тръби, планира да се увеличи тази цифра с 13 000 км. Между другото, около 10% от нефтопроводи са положени по морското дъно. Китай реализира редица големи проекти за транспортиране на въглеводороди от Западен Казахстан и Сибир.

Индия също има многокилометрова тръбопроводна мрежа, обхващаща от запад на изток най-развитите северни райони на страната. Развитието на транспортната мрежа в южните щати се разглежда като обещаващо. Страните от Персийския залив имат амбициозни планове за доставка на евтин нефт и газ в Европа. Засега основните превозвачи тук са танкери.