צינורות נפט עיקריים: סיווג והרכב

צינורות נפט עיקריים וצינורות מוצרי נפט מיועדים להובלת נפט גולמי ומוצריו המזוקקים לאורך מרחקים ארוכים ממקום הייצור (בית זיקוק לנפט) לצרכן הסופי. שיטה זו חסכונית בהרבה משיטות משלוח אחרות.

תיאור

צינורות הנפט העיקריים נמצאים בשימוש נרחב בעולם. הם נקראים להתאחד בתוך מרבצי מינרלים טכנולוגיים יחידים (הנמצאים לרוב באזורים בלתי נגישים בדלילות) או במקומות האחסון שלהם עם חברות עיבוד (צריכת נפט) הנמצאות בדרך כלל בסמוך למרכזים תעשייתיים גדולים.

הופעתם נובעת מכדאיות כלכלית. אם אתה רוצה להזיז כמויות גדולות של "זהב שחור", אין דרך טובה יותר. ניתן להעביר נפט גולמי באמצעות מים, רכבות ופעמים רבות פחות בדרך. אך כל אחת מהשיטות דורשת הזרקה למיכל, טרנספר (במידת הצורך) ופריקת המוצר, הכרוכה בעלויות נוספות. אפילו יותר כסף מבוזבז לרכישה, תחזוקה של כלי רכב ודלק. בתורו, מערכת צינורות תא המטען נמנעת מעלויות רבות. שאיבת נפט דרך צינורות בלחץ דורשת אנרגיה נמוכה בהרבה, ועלויות ההפעלה נמוכות באופן בלתי משתנה.

ניהול צינורות נפט מתבצע על ידי ארגונים מוסמכים שיש להם את הרישיונות המתאימים ואת הכישורים הנדרשים. המשימות שלהם כוללות פיקוח בטיחות, בקרה על פרמטרים טכניים וטכנולוגיים, עבודות תחזוקה ותיקון.

סטטיסטיקה

קווי צינור עוברים בשטחי 120 מדינות. אורכם הכולל עולה על 2,000,000 ק"מ. מתוכם ארצות הברית אחראית לכ -60%, צינורות תא המטען הרוסיים מהווים 10%, קנדה 5%. לפיכך, מדינות אלה מהוות 3/4 ממערכות הצינור של כדור הארץ. בשלוש השנים האחרונות בלבד הושמעו תוכניות להנחת קווי תובלה חדשים באורך כולל של 190,000 ק"מ, 50,000 מהם כבר בבנייה.

אגב, אחד מעורקי השמן הארוכים ביותר הוא צינור דרוז'בה, שנבנה בברית המועצות. אורכו הוא מעל 5,000 ק"מ. הסניף הראשי משתרע מהפיקדונות של טטרסטן ואזור סמארה לצרכנים במרכז אירופה.

רקע היסטורי

לא ידוע בדיוק מי הבעלים של הרעיון לבנות צינור נפט. יש היסטוריונים שקוראים לחברה ברנובל, אחרים המהנדס האזרחי הרוסי המפורסם ולדימיר שוחוב. הוכח שבשנות ה -60 של המאה ה -19 הוזרמו הפחמימנים דרך צינור של 51 ק"מ 51 מילימטר במדינת פנסילבניה (ארה"ב).

בניית צינורות תא המטען בנפט בארצנו החלה מרגע ההתפתחות ההמונית של מרבצי הפחמימנים בשנות השישים. בהתחשב מרחוק באזורים המפיקים נפט, תנאי אקלים קשים ורשת תובלה מפותחת יחסית, קיבלה הממשלה החלטה מוסמכת להעביר נפט גולמי באמצעות צינורות בקוטר גדול המחוברים לרשת יחידה. למרבה המזל, היה מספיק מתכת לייצור שלהם.

לדוגמא, קשה לספק פחמימנים ממערב סיביר בשיטות אלטרנטיביות. עורק התובלה האמין היחיד הוא נהר אוב עם יובל לאיריש, אך בחורף הם קופאים, הקפאת הקרח נמשכת עד חצי שנה. המסילה הקרובה ביותר בעת תחילת התפתחות המעי הסיבירי הייתה במרחק של 700 ק"מ, ולא היו דרכים סלולות כלל.

הפיתרון הסביר היחיד היה בניית הצינור.הראשון שבהם הועלה לפעולה ערב השנה החדשה של 1966. סניף של כ -400 קילומטרים קישר את אזור נושא השמן של Shaim עם Tyumen, מרכז תעשיה ותחבורה גדול. עם התפתחות שדות חדשים גדלה הגיאוגרפיה של התפלגות צינורות הנפט: חוטים מקומי, הקווקז, אזור וולגה, קזחסטן ואזרבייג'ן נמתחו למפעלים כימיים ותחנות חלוקה.

אגב, "הבכור" הוא הצינור באורך 144 ק"מ המחבר את שדה אוזק-סואט עם גרוזני. נפט נפט דרך צינורות בקוטר 325 מ"מ בלבד, וכדי שהוא לא קפא על שמריו, הוא התחמם מראש.

צינורות אפריקה

צינורות הנפט העיקריים של "היבשת השחורה" הם:

• צ'אד - קמרון (מזרח אפריקה): 1,070 ק"מ.
• אקל - סהירה (אלג'יר, תוניסיה): 790 ק"מ.
• דרום סודן - אתיופיה (צפון מזרח אפריקה): בבנייה.
• TransNET (דרום אפריקה): 3,000 ק"מ.
• סואץ ים תיכונית (מצרים): 320 ק"מ.
• טזאמה (מזרח אפריקה): 1,710 ק"מ.

אירופה

ביבשת אירופה ישנם עשרות צינורות חוצה-לאומיים ואינספור סניפים. אנו מציגים את הגדול שבהם:

• טרנסלבין (מרכז אירופה): 750 ק"מ.
• דרום אירופה: 1 850 ק"מ.
• AMBO (בלקן): 912 ק"מ.
• פאן אירופאי (בלקן): יש להניח כי 1,850 ק"מ בבנייה.
• אודסה - ברודי (אוקראינה): 674 ק"מ.
• מערכת הצינורות הבלטית (רוסיה, המדינות הבלטיות): 1,885 ק"מ (2,718 ק"מ לאחר הבנייה).
• מערכת ברנט (צפון הים, בריטניה): 147 ק"מ.

אסיה

הרזרבות העשירות ביותר של "זהב שחור" מרוכזות באסיה. הצינורות העיקריים החשובים ביותר ביבשת הם:

• באקו - סיהאן (מערב אסיה): 1,768 ק"מ.
• באקו - סופסה (מערב אסיה): 833 ק"מ.
• באקו - נובורוסייסק (טרנסקווקזיה): 1,330 ק"מ.
• קזחסטן - סין: 2,228 ק"מ.
• ווסטוכני (רוסיה, סין): 4,740 ק"מ.
• סין - מיאנמר: 771 ק"מ.
• קירקוק - סיהאן (עירק, טורקיה): 970 ק"מ.
• סמסון - Ceyhan (טורקיה): 550 ק"מ.
• מתורה - קויאלי (הודו): 1,000 ק"מ.
• מומבאי - מנמד (הודו): 1,500 ק"מ.
• דרום-צפון (קוריאה): 900 ק"מ.
• טרנס-ערבי (חצי האי ערב): 1,200 ק"מ, אחת מצינורות הנפט הראשונים בעולם (1947), הופעלה.
• טרנס-כספיאן (קזחסטן, טרנס-קווקזיה): 700 ק"מ, בבנייה.
• שמן לבן (פקיסטן): 700 ק"מ.
• הבשן - פוג'יירה (איחוד האמירויות): 360 ק"מ.

אמריקה

האזור האמריקאי עשיר גם במרבצי פחמימנים. הריכוז הגדול ביותר שלהם נצפה בוונצואלה, קולומביה, מקסיקו, טקסס (ארה"ב), קנדה, אקוודור. אגב, בארצות הברית יש רשת צינורות מפותחת ביותר בעולם. וכמה מהענפים הארוכים ביותר מונחים דרך אדמות הפרא של קנדה ואלסקה.

• אנברידג '(קנדה, ארצות הברית): 5,360 ק"מ.
• Redwater - Port Credit (קנדה): 4,840 ק"מ.
• מערכת Keystone (קנדה, ארה"ב): 3,460 ק"מ, בבנייה.
• פורטלנד - מונטריאול (ארה"ב, קנדה): 360 ק"מ.
• הר קינדר מורגן (קנדה): 1,150 ק"מ.
• קולוניאל (ארה"ב): 8,850 ק"מ, שבע תאונות גדולות נרשמו בצינור הנפט הראשי המחבר את מפרץ מקסיקו בטקסס עם ניו יורק.
• ביג אינץ 'וביג אינץ' הקטן (ארה"ב): 2,000 ק"מ ו -2,370 ק"מ, אחד הצינורות הראשונים (1942, 1943).
• קלנייב (ארה"ב): 890 ק"מ.
• גישה לדקוטה (ארה"ב): 1,880 ק"מ.
• H זוגי (ארה"ב): 744 ק"מ.
• פוני אקספרס (ארה"ב): 1,220 ק"מ.
• מערכת גולמית של Seaway (ארה"ב): 1,100 ק"מ.
• טרנס אלסקן (ארה"ב): 1,288 ק"מ.
• ניו מקסיקו - Cushing (ארה"ב): 832 ק"מ.
• UNEV (ארה"ב): 642 ק"מ.
• סנד הילס (ארה"ב): 1,120 ק"מ.
• Madero - Caderate (מקסיקו): 1,200 ק"מ.
• קאנו לימון - קוונס (קולומביה): 780 ק"מ.
• סליאקו - באהיה בלנקה (ארגנטינה): 630 ק"מ.
• ריו דה ז'ניירו - בלו הוריזונטה (ברזיל): 370 ק"מ.

רוסיה

צינורות הנפט הראשונים בארצנו הופיעו בשנות החמישים של המאה העשרים, אך שיא התפתחותם הגיע בשנות ה-1960-1970. בתקופה זו מתחיל בדיקה אינטנסיבית של מרבצי הפחמימנים וייצורם.

• דרוז'בה (מזרח אירופה): 3,900 ק"מ ברוסיה, 8,900 ק"מ עם כל הענפים.
• טוימזי - אירקוצק: 3,662 ק"מ.
• אוזן - סמארה (קזחסטן, רוסיה): 1 750 ק"מ.
• Nizhnevartovsk - סמרה: 2 150 ק"מ.
• קולמוגורי - קלין: 2,430 ק"מ.
• קונסורציום הצינור הכספי (קזחסטן - רוסיה): 1,500 ק"מ.
• אוסט-בלייק - אומסק: 964 ק"מ.
• גרוזני - טאאפס: 618 ק"מ.
• סורגוט - פולוצק (רוסיה, בלארוס): 3,250 ק"מ.

למרות שרוב הצינורות נבנו תחת ברית המועצות, מהנדסי הנפט הרוסים אינם יושבים במצב סרק. כיום מיושמים מספר פרויקטים תובעניים גדולים להעברת נפט גולמי לסין (פרויקט ווסטוכני) וצפון אירופה (מערכת הצינור הבלטית).פרויקט BPS-2 יגדיל באופן משמעותי את היצע הפחמימנים לצפון ויפחית את העומס על צינור דרוזבה. כמו כן, מיושמים הסכמים עם שותפים אסייתיים, בפרט אזרבייג'ן וקזחסטן.

ישנן תכניות שאפתניות לפיתוח מרבצי חוץ של האוקיאנוס הארקטי. מסוף מכליות הנפט Varandey כבר פועל באוקרג 'Nenets Autonomous. בעתיד הרחוק מתוכנן ליצור מתחמי ייצור נפט רובוטי, כולל אלה מתחת למים. לפחות תוכניות חלומות כאלה נשמעו על ידי יו"ר הדירקטוריון של המתחם הצבאי-תעשייתי והקרן למחקר מתקדם ד"ר רוגוזין.

המקום החשוב ביותר במערכת צינורות הנפט של טרנסנפט. החברה הינה מפעילת הצינורות העיקרית ברוסיה. היא אחראית ליותר מ 50,000 ק"מ של צינורות נפט ומוצרים, שהם סוג של שיא עולמי.

בנייה ותפעול

צינורות הנפט העיקריים עשויים צינורות פלדה או פלסטיק בקוטר פנימי של 100 עד 1,220 מ"מ (4 עד 48 אינץ '). לאחרונה החל להשתמש בצינורות בעלי תפוקה מוגברת בקוטר 1,420 מ"מ.

הבנייה מורכבת מהצעדים הבאים:

1. הגדרת סיכויי השוק.
2. בחירת מסלול.
3. תכנון צינור (הנחת חדש או מודרניזציה ישנה).
4. קבלת אישור על ידי הרשויות האחראיות.
5. בדיקה וניקוי השביל.
6. הכנת מסלול: חפירת תעלות, בניית מנהרות, מעברים וכו '.
7. הנחת צינור.
8. התקנת שסתומים, שסתומים, ענפים וציוד אחר.
9. בידוד צנרת, מילוי חוזר של תעלות, סידור מבני מגן.
10. בדיקות הידרוסטטיות.
11. הזמנה.

שמן גולמי מכיל כמות משמעותית של שעוות פרפין. באקלים קר, חומר זה מצטבר בתוך הצינור. כדי לבדוק ולנקות אותם משתמשים במנגנונים הנקראים "חזירים". למעשה מדובר במברשות "חכמות", המצוידות בנוסף בחיישנים קוליים ואחרים. כלומר, המכשיר מנקה בו זמנית את השעווה והדבקות הדבוקות עבור פגמים אפשריים: נזילות, קורוזיה, שקעים, דילול הקירות, סדקים וכו '. לאחר מציאת החריגות, השירותים המתאימים מתחילים לתקן את צינור הנפט הראשי.

רוב הצינורות קבורים בדרך כלל בעומק של 1 עד 2 מ '. שיטות שונות משמשות להגנה על המערכת מפני זעזועים, שחיקה וקורוזיה. אלה עשויים לכלול מבני מגן ומנגנוני פיצוי העשויים עץ, מתכת, סלעים, פוליאתילן בצפיפות גבוהה, אריזה רכה וחול. למרות שניתן להניח צינורות מתחת למים, תהליך זה קשה מבחינה כלכלית וטכנית וזו הסיבה שרוב הנפט מועבר על ידי אוניות מכליות בדרך הים.

אגב, רוסיה היא המדינה היחידה בעולם בה נוצרים כוחות הצינור. הם נוצרו בעקבות תוצאות המלחמה הפטריוטית הגדולה, כאשר התבררה החשיבות של אספקת תצורות צבאיות גדולות לדלקים וחומרי סיכה. חיילי צינור מאומנים להניח צינורות תא מטען נפט בכל תנאי.

בשנת 1941 הצליחה יחידה מיוחדת להניח צינור בן 21 ק"מ מתחת לקרקעית אגם לדוגה תחת אש רציפה ושכפלה צינור בן 8 ק"מ לאורך החוף. לפיכך, לנינגרד הנצורה הצליחה להשיג עשרות אלפי טונות של מוצרי נפט. מטעם סטלין, ב- 14 בינואר 1952, הוקמו כוחות הצינור כחלק מכוחות ההנדסה.

ניהול

מצב הצנרת מנוטר על ידי התקני איסוף נתונים. הם כוללים זרימה, לחץ, טמפרטורה, מערכות תקשורת ואלמנטים אחרים למדידת הנתונים הנחוצים. מכשירים אלה מותקנים לאורך כל תוואי הסניף ובמקומות מרכזיים, כמו תחנות הזרקה או מסירה, תחנות שאיבה, שסתומי כיבוי.

המידע שנמדד על ידי כלי שדה אלה נאסף לאחר מכן במכשירי תקשורת אובייקטים (USO), המעבירים נתוני חיישן לנקודות בקרה בזמן אמת. לשם כך משתמשים בערוצי לוויין, קווי מיקרוגל או טלפונים סלולריים.

קווי צינורות נשלטים מרחוק מחדר הבקרה הראשי. במרכז זה כל המידע מנקודות הבקרה נכנס למסד הנתונים המרכזי. מידע מתקבל מכמה ODR לאורך הרשת.

סיווג

מומחים מבחינים במספר סוגים של צינורות נפט:

• תא המטען;
• טכנולוגי;
• דיג.

בתורו, צינורות תא המטען מחולקים ל -4 כיתות, הנקבעים על ידי קוטר הצינורות המשמשים:

1. 1,000-1,420 מ"מ;
2. 500-1,000 מ"מ;
3. 300-500 מ"מ;
4. פחות מ- 300 מ"מ.

מבנה טכנולוגי

המערכת להובלת פחמימנים ומוצריהם היא קומפלקס מורכב. האובייקטים של צינורות הנפט העיקריים הם:

• מגדלי דייגים (תחנות).
• תחנת איסוף נפט.
• צינורות כניסה.
• מבני ראש: תחנות שאיבה, תחנות כוח, טנקים ואחרים.
• מתקנים נגד קורוזיה להגנה אלקטרוכימית.
• יחידת הפעלה מגרד ("חזירים").
• בארות לינאריות.
• פריטים לחימום חומרי גלם.
• קווי תקשורת טכנולוגיים.
• מתקני חסין אש, מגן, נגד שחיקה.
• אמות מים, מעברים תחת נתיבי תחבורה / מעבר, נהרות, מיצרים, נקיקים ומכשולים אחרים.
• טנקי חירום.
• פעולת שירות מתקנים.
• טלמטריה וטלמטכניקה.
• נקודות חלוקה סופיות.

סיכויים

מומחים מאמינים כי פיתוח נוסף של מערכת צינורות תא המטען העולמית יימשך בהתאם לתרחישים הבאים. בצפון אמריקה, לא מתוכננת הקמת סניפים מורחבים חדשים. ראשית כל, זה קשור לבעיית הניכור בקרקע ובנושאי בטיחות סביבתיים. בנוסף, נבדקים ומתפתחים אזורים נושאי נפט עיקריים. שינויים אפשריים בניהול צינורות נפט עיקריים, שיפור אמינות ותהליכים אוטומטיים.

לעומת זאת, אירופה צפויה להתפרץ בהנחת סניפים חדשים לשאיבת חומרי גלם ומוצרי נפט. זה נובע מהרצון לגוון את האספקה ​​ולהקטין את התלות במונופולים. רוסיה לא תישאר בצד. פיקדונות הים הצפוני, מזרח סיביר והמזרח הרחוק עדיין ממתינים בכנפיים.

התפתחות מהירה צפויה באזור אסיה-פסיפיק. כבר כיום מופעלים כאן 75,000 ק"מ של צינורות, מתכננים להגדיל את הנתון הזה ב 13,000 ק"מ. אגב, כ -10% מצינורות הנפט מונחים לאורך קרקעית הים. מספר פרויקטים גדולים להובלת פחמימנים ממערב קזחסטן וסיביר מיושמים על ידי סין.

בהודו יש גם רשת צינורות מרובת קילומטרים, המכסה ממערב למזרח את האזורים הצפוניים המפותחים ביותר במדינה. פיתוח רשת התחבורה במדינות הדרום נתפס כמבטיח. למדינות המפרץ יש תוכניות שאפתניות למסירת נפט וגז זולים לאירופה. עד כה, המובילים העיקריים כאן הם מכליות.