中国石油石化行业科普期刊

在海上如何运输油气?

很多情况下油气需要从海上运输,那么在海上是如何运输油气的呢?海上油气输送主要有3种方式:一是油轮运输,在航道及港口许可的条件下,油轮越大,运输成本越低;二是LNG船运输,LNG船是专门用于运输液化天然气的船舶,具有高安全性、高效益性、高环保性、抗风浪能力强等优点;三是海底管道输送,具有运行稳定、维持费用低的特点,适用于近岸或油气产量大的海上油田。

在茫茫大海上运输原油要靠油轮。油轮通常很大,极易与其他轮船区别开来,它的甲板非常平,除驾驶舱外几乎没有其他耸立在甲板上的东西。卸油时,位于油轮中部的小吊车将码头上的管道吊到油轮上,与油轮上的管道系统连接在一起。

在海上运输液化天然气用的是LNG船,LNG船是运输-162℃液化天然气的专用船舶,可谓海上超级冷冻车。其设备复杂、技术要求高、造价高昂,被喻为世界造船界皇冠上的明珠(中国已能建造17.4万立方米LNG船)。LNG进口国需要建设LNG接收站,LNG接收站主要由LNG码头和LNG储罐区组成,码头接收的LNG会首先进入LNG低温储罐中以液态储存,之后根据下游用户需要逐步气化外输,也可以以液态的形式通过专用LNG低温罐车运送给用户。

显而易见,船运需要装卸时间长,与此同时,海上航行存在遭遇暴风雨、海啸等极端天气的风险,甚至可能遭遇航运要塞通行限制、海盗抢劫,或在战争期间遭遇袭击等。航运要塞是国际航海路线上的必经狭窄通道,是全球能源安全的重要组成部分,其一旦关闭,船只被迫绕行其他路线,将增加航运时间及成本,导致原油价格发生大幅波动。船运风险推动了海洋管道的发展,全球在海底敷设了各类海底管道,某些海底管道绵延数千千米,连接着七大洲、五大洋,成为全球能源通道的重要组成部分。

20世纪50年代初期,人们开始在浅海水域寻找石油和天然气。随着海洋油气资源的开发,首先出现了海底输气管道。在浅海开采的原油可由生产平台装入小型油船运输,而天然气则必须依靠海底管道外输。在深海开采的原油,大型油轮停靠生产平台会威胁到平台安全,因而在海洋中布设了专用于停靠大型油轮的单点系泊装置,并进一步建构连接各生产平台与单点系泊之间的输油管道系统。20世纪70年代,随着深海海域大型油气田的开发,开始建设大型海底管道,利用海底管道将深海油气资源输往陆上站库。

海底管道系统包括海底油气集输管道、干线管道、附属增压平台以及连接管道与平台的主管等。其作用是将海上油气田开采的石油或天然气汇集起来,输往系泊油轮的单点系泊或陆上油气站库。

当前,海底管道已经成为海上油气资源最快捷、最安全、最有效的运输方式,具有敷设工期短、投产快、管理方便、操作费用低等优点。其可以实现24小时全天候连续输送,几乎不受环境条件影响,不会因海上储油设施容量限制或穿梭油轮接运不及时而迫使油田减产或停产,输送效率高,运输能力大。

海底管道的输送工艺与陆上管道相同,但施工建设在海域中进行,其方法与陆上管道不同。在现行工程设计和施工标准中,已形成完善的对策来保障其高效敷设及安全运行。与陆上管道相比,海底管道建设需要解决的主要问题包括:

1)海底管道所处环境比陆地复杂,需要考虑管道所受浮力、海水施加的外压力、海底洋流的冲刷,因此其设计标准要高于陆上管道。

2)深海管段处于海底,多数需要埋设于海底土壤中一定深度,管道检查和维修困难。

3)浅海管段尤其是立管处于潮差或波浪破碎带,受风浪、潮汐、冰凌等影响较大,有时可能因遭受海中漂浮物和船舶撞击而破坏。

让我们来看看全球原油海运主要流向吧!

最大海运流量是来自波斯湾的中东原油,经由霍尔木兹海峡至阿拉伯海,向东去往印度或过马六甲海峡运往中国、日本、韩国,向西经由曼德海峡过苏伊士运河,或绕好望角运往欧洲或美湾(美国墨西哥湾)/美东(美国东部)海岸。

西非原油过好望角至东亚或经大西洋至欧洲或北美,北非原油过苏伊士运河至亚洲。

俄罗斯原油向西经苏伊士运河或向东过日本海至亚洲。

南北美洲东岸过大西洋经好望角至东亚,西岸过太平洋至亚洲。

南美北美、东南亚东亚、地中海北海、西非西欧、西非北美、西欧北美等相对中短途区域间航线。

 

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