Đường ống dẫn dầu chính: phân loại và thành phần

Đường ống dẫn dầu chính và đường ống sản phẩm dầu được thiết kế để vận chuyển dầu thô và các sản phẩm tinh chế của nó qua khoảng cách xa từ nơi sản xuất (nhà máy lọc dầu) đến người tiêu dùng cuối cùng. Phương pháp này hiệu quả hơn nhiều so với các phương thức giao hàng khác.

Mô tả

Các đường ống dẫn dầu chính được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Họ được kêu gọi hợp nhất trong một mỏ khoáng sản chuỗi công nghệ duy nhất (thường nằm trong khu vực dân cư thưa thớt) hoặc khu vực lưu trữ của họ với các doanh nghiệp chế biến (tiêu thụ dầu), thường nằm gần các trung tâm công nghiệp lớn.

Sự xuất hiện của họ là do tính khả thi về kinh tế. Nếu bạn muốn di chuyển khối lượng lớn "vàng đen", thì không có cách nào tốt hơn. Dầu thô có thể được vận chuyển bằng nước, đường sắt, và ít thường xuyên hơn bằng đường bộ. Nhưng mỗi phương pháp đòi hỏi phải bơm vào bể, trung chuyển (nếu cần) và dỡ sản phẩm, dẫn đến chi phí bổ sung. Thậm chí nhiều tiền hơn được dành cho việc mua, bảo dưỡng phương tiện và nhiên liệu. Đổi lại, hệ thống đường ống thân cây tránh được nhiều chi phí. Bơm dầu qua đường ống dưới áp lực đòi hỏi ít năng lượng hơn và chi phí vận hành thấp hơn nhiều.

Việc quản lý đường ống dẫn dầu được thực hiện bởi các tổ chức được chứng nhận có giấy phép phù hợp và các năng lực cần thiết. Nhiệm vụ của họ bao gồm giám sát an toàn, kiểm soát các thông số kỹ thuật và công nghệ, bảo trì và sửa chữa.

Thống kê

Đường ống đi qua lãnh thổ của 120 quốc gia. Tổng chiều dài của chúng vượt quá 2.000.000 km. Trong số này, Hoa Kỳ chiếm khoảng 60%, đường ống thân cây của Nga chiếm 10%, Canada 5%. Do đó, các quốc gia này chiếm 3/4 hệ thống đường ống của hành tinh. Chỉ trong ba năm qua, các kế hoạch đã được lên tiếng cho việc đặt các tuyến vận tải mới với tổng chiều dài 190.000 km, 50.000 trong số đó đã được xây dựng.

Nhân tiện, một trong những động mạch dầu dài nhất là đường ống Druzhba, được xây dựng ở Liên Xô. Chiều dài của nó là hơn 5.000 km. Chi nhánh chính mở rộng từ tiền gửi của Tatarstan và khu vực Samara đến người tiêu dùng ở Trung Âu.

Bối cảnh lịch sử

Người ta không biết chính xác ai là người sở hữu ý tưởng xây dựng đường ống dẫn dầu. Một số nhà sử học gọi công ty Branobel, số khác là kỹ sư dân sự nổi tiếng người Nga Vladimir Shukhov. Người ta đã chứng minh rằng vào những năm 1860, hydrocarbon được bơm qua một đường ống dài 51 km ở bang Pennsylvania (Mỹ).

Việc xây dựng các đường ống dẫn dầu ở nước ta bắt đầu từ thời điểm phát triển hàng loạt các mỏ hydrocarbon vào những năm 1960. Do sự xa xôi của các khu vực sản xuất dầu, điều kiện khí hậu khó khăn và mạng lưới giao thông tương đối kém phát triển, chính phủ đã đưa ra quyết định có thẩm quyền để cung cấp dầu thô thông qua các đường ống có đường kính lớn được kết nối với một mạng. May mắn thay, có đủ kim loại cho sản xuất của họ.

Ví dụ, rất khó để cung cấp hydrocarbon từ Western Siberia bằng các phương pháp thay thế. Động mạch giao thông đáng tin cậy duy nhất là sông Ob với một nhánh của sông Irtysh, nhưng vào mùa đông, chúng đóng băng, băng giá kéo dài đến sáu tháng. Tuyến đường sắt gần nhất vào thời điểm bắt đầu phát triển của cung đường Siberia cách đó 700 km và không có con đường trải nhựa nào cả.

Giải pháp hợp lý duy nhất là xây dựng đường ống.Chiếc đầu tiên được đưa vào hoạt động vào đêm giao thừa năm 1966. Một nhánh dài 400 km đã kết nối khu vực chứa dầu Shaim với Tyumen, một trung tâm công nghiệp và giao thông lớn. Khi các lĩnh vực mới được phát triển, địa lý của sự phân phối các đường ống dẫn dầu đã tăng lên: các luồng từ Komi, Kavkaz, vùng Volga, Kazakhstan và Azerbaijan kéo dài đến các nhà máy hóa chất và trạm phân phối.

Nhân tiện, những người sinh ra đầu tiên của người Hồi giáo là đường ống dài 144 km nối liền cánh đồng Ozek-Suat với Grozny. Dầu được bơm qua các đường ống có đường kính chỉ 325 mm, và do đó nó không bị đọng lại, nó đã được làm nóng trước.

Đường ống châu Phi

Các đường ống dẫn dầu chính của "lục địa đen" là:

Chad - Cameroon (Đông Phi): 1.070 km.
Ecele - Sehira (Algeria, Tunisia): 790 km.
Nam Sudan - Ethiopia (Đông Bắc Phi): đang được xây dựng.
TransNET (Nam Phi): 3.000 km.
Địa Trung Hải Suez (Ai Cập): 320 km.
Tazama (Đông Phi): 1.710 km.

Châu âu

Trên lục địa châu Âu, có hàng chục đường ống xuyên quốc gia và vô số chi nhánh. Chúng tôi liệt kê lớn nhất trong số họ:

Transalpine (Trung Âu): 750 km.
Nam Âu: 1 850 km.
AMBO (Balkan): 912 km.
Pan-European (Balkans): Có lẽ 1.850 km đang được xây dựng.
Odessa - Brody (Ukraine): 674 km.
Hệ thống đường ống Baltic (Nga, các nước vùng Baltic): 1.885 km (2.718 km sau khi xây dựng).
Hệ thống Brent (Biển Bắc, Anh): 147 km.

Châu á

Các kho dự trữ giàu nhất của Vàng đen Vàng đen tập trung ở châu Á. Các đường ống chính quan trọng nhất của lục địa là:

Baku - Ceyhan (Tây Á): 1.768 km.
Baku - Supsa (Tây Á): 833 km.
Baku - Novorossiysk (Transcaucasia): 1.330 km.
Kazakhstan - Trung Quốc: 2.228 km.
Vostochny (Nga, Trung Quốc): 4.740 km.
Trung Quốc - Myanmar: 771 km.
Kirkuk - Ceyhan (Iraq, Thổ Nhĩ Kỳ): 970 km.
Samsun - Ceyhan (Thổ Nhĩ Kỳ): 550 km.
Mathura - Kideli (Ấn Độ): 1.000 km.
Mumbai - Manmad (Ấn Độ): 1.500 km.
Nam-Bắc (Hàn Quốc): 900 km.
Trans-Arabian (Bán đảo Ả Rập): 1.200 km, một trong những đường ống dẫn dầu đầu tiên trên thế giới (1947), ngừng hoạt động.
Trans-Caspian (Kazakhstan, Transcaucasia): 700 km, đang được xây dựng.
Dầu trắng (Pakistan): 700 km.
Habshan - Fujairah (Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất): 360 km.

Mỹ

Khu vực Mỹ cũng rất giàu tiền gửi hydrocarbon. Sự tập trung lớn nhất của chúng được quan sát thấy ở Venezuela, Colombia, Mexico, Texas (Mỹ), Canada, Ecuador. Nhân tiện, Hoa Kỳ có mạng lưới đường ống phát triển nhất trên thế giới. Và một số nhánh dài nhất được đặt qua vùng đất hoang dã của Canada và Alaska.

Enbridge (Canada, Hoa Kỳ): 5.360 km.
Redwater - Tín dụng cảng (Canada): 4.840 km.
Hệ thống Keystone (Canada, Hoa Kỳ): 3,460 km, đang được xây dựng.
Portland - Montreal (Mỹ, Canada): 360 km.
Núi Kinder Morgan (Canada): 1.150 km.
Thuộc địa (Hoa Kỳ): 8.850 km, bảy vụ tai nạn lớn đã được ghi nhận trên đường ống dẫn dầu chính nối Vịnh Mexico ở Texas với New York.
Big Inch và Little Big Inch (Hoa Kỳ): 2.000 km và 2.370 km, một trong những đường ống đầu tiên (1942, 1943).
Calnev (Mỹ): 890 km.
Truy cập Dakota (Mỹ): 1.880 km.
Đôi H (Mỹ): 744 km.
Pony Express (Mỹ): 1.220 km.
Hệ thống dầu thô đường biển (Mỹ): 1.100 km.
Trans-Alaska (Mỹ): 1.288 km.
New Mexico - Cushing (Hoa Kỳ): 832 km.
UNEV (Hoa Kỳ): 642 km.
Đồi cát (Mỹ): 1.120 km.
Madero - Cadellow (Mexico): 1.200 km.
Cano Limon - Cavenas (Colombia): 780 km.
Salyako - Bahía Blanca (Argentina): 630 km.
Rio de Janeiro - Belo Horizonte (Brazil): 370 km.

Nga

Các đường ống dẫn dầu đầu tiên ở nước ta xuất hiện vào những năm 1950, nhưng đỉnh cao của sự phát triển của chúng là vào những năm 1960-1970. Trong giai đoạn này, việc thăm dò chuyên sâu về tiền gửi hydrocarbon và việc sản xuất chúng bắt đầu.

Druzhba (Đông Âu): 3.900 km ở Nga, 8.900 km với tất cả các chi nhánh.
Tuymazy - Irkutsk: 3.662 km.
Uzen - Samara (Kazakhstan, Nga): 1 750 km.
Nizhnevartovsk - Samara: 2 150 km.
Kolmogory - Klin: 2.430 km.
Caspian Pipeline Consortium (Kazakhstan - Nga): 1.500 km.
Ust-Balyk - Omsk: 964 km.
Grozny - Tuapse: 618 km.
Phẫu thuật - Polotsk (Nga, Bêlarut): 3.250 km.

Mặc dù hầu hết các đường ống được xây dựng dưới Liên Xô, các kỹ sư dầu mỏ của Nga không ngồi yên. Ngày nay, một số dự án giao thông lớn đang được triển khai để cung cấp dầu thô cho Trung Quốc (dự án Vostochny) và Bắc Âu (Hệ thống đường ống Baltic).Dự án BPS-2 sẽ tăng đáng kể việc cung cấp hydrocarbon ở phía bắc và giảm tải cho đường ống Druzhba. Các thỏa thuận cũng đang được thực hiện với các đối tác châu Á, đặc biệt là Azerbaijan và Kazakhstan.

Có những kế hoạch đầy tham vọng cho việc phát triển các mỏ ngoài khơi của Bắc Băng Dương. Nhà ga tàu chở dầu Varandey đã hoạt động trong Nenets Autonomous Okrug. Trong tương lai xa, nó được lên kế hoạch để tạo ra các tổ hợp sản xuất dầu robot, bao gồm cả những tổ hợp dưới nước. Ít nhất, những kế hoạch trong mơ như vậy đã được Chủ tịch hội đồng quản trị của tổ hợp công nghiệp quân sự và Quỹ nghiên cứu tiên tiến D.O. Rogozin lên tiếng.

Vị trí quan trọng nhất trong hệ thống đường ống dẫn dầu của Transneft. Công ty là nhà điều hành đường ống chính ở Nga. Nó chịu trách nhiệm cho hơn 50.000 km đường ống dẫn dầu và sản phẩm, là một loại kỷ lục thế giới.

Xây dựng và vận hành

Các đường ống dẫn dầu chính được làm bằng ống thép hoặc nhựa có đường kính trong từ 100 đến 1.220 mm (4 đến 48 inch). Gần đây, các ống có thông lượng tăng với đường kính 1.420 mm đã bắt đầu được sử dụng.

Xây dựng bao gồm các bước sau:

Định nghĩa về triển vọng thị trường.
Lựa chọn tuyến đường.
Thiết kế đường ống (đặt mới hoặc hiện đại hóa cũ).
Có được sự chấp thuận của các cơ quan có trách nhiệm.
Kiểm tra và dọn đường.
Chuẩn bị lộ trình: đào rãnh, xây dựng đường hầm, giao cắt, v.v.
Đặt ống.
Lắp đặt van, van, chi nhánh và các thiết bị khác.
Cách nhiệt ống, san lấp rãnh, bố trí kết cấu bảo vệ.
Thử thủy tĩnh.
Vận hành thử.

Dầu thô chứa một lượng đáng kể sáp parafin. Ở vùng khí hậu lạnh, chất này tích tụ bên trong đường ống. Để kiểm tra và làm sạch chúng, các cơ chế được gọi là lợn lợn đã được sử dụng. Trên thực tế, chúng là những chiếc bàn chải thông minh của người dùng, được trang bị thêm siêu âm và các cảm biến khác. Đó là, thiết bị đồng thời làm sạch sáp dính và theo dõi các khuyết tật có thể xảy ra: rò rỉ, ăn mòn, lõm, làm mỏng tường, vết nứt, vv Sau khi tìm thấy sự bất thường, các dịch vụ tương ứng tiến hành sửa chữa đường ống dẫn dầu chính.

Hầu hết các đường ống thường được chôn ở độ sâu từ 1 đến 2 m. Các phương pháp khác nhau được sử dụng để bảo vệ hệ thống khỏi bị sốc, mài mòn và ăn mòn. Chúng có thể bao gồm các cấu trúc bảo vệ và cơ chế bù làm bằng gỗ, kim loại, đá, polyetylen mật độ cao, bao bì mềm và cát. Mặc dù các đường ống có thể được đặt dưới nước, quá trình này rất khó khăn về kinh tế và kỹ thuật, đó là lý do tại sao phần lớn dầu được vận chuyển bằng tàu chở dầu bằng đường biển.

Nhân tiện, Nga là quốc gia duy nhất trên thế giới nơi các Đường ống được tạo ra. Chúng được hình thành sau kết quả của Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, khi tầm quan trọng của việc cung cấp các đội quân lớn với nhiên liệu và chất bôi trơn trở nên rõ ràng. Quân đội đường ống được huấn luyện để đặt đường ống dẫn dầu trong mọi điều kiện.

Năm 1941, một đơn vị đặc biệt đã tìm cách đặt một đường ống dài 21 km dưới đáy hồ Ladoga dưới hỏa lực liên tục và nhân đôi một đường ống dài 8 km dọc theo bờ biển. Do đó, Leningrad bị bao vây đã có thể có được hàng chục ngàn tấn sản phẩm dầu. Thay mặt Stalin, vào ngày 14 tháng 1 năm 1952, Đội quân Đường ống được thành lập như một phần của Đội kỹ thuật.

Quản lý

Tình trạng của các đường ống được theo dõi bởi các thiết bị thu thập dữ liệu. Chúng bao gồm lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, hệ thống thông tin liên lạc và các yếu tố khác của phép đo dữ liệu cần thiết. Các thiết bị này được lắp đặt dọc theo toàn bộ tuyến đường của chi nhánh và tại các vị trí quan trọng, chẳng hạn như trạm bơm hoặc trạm giao hàng, trạm bơm, van ngắt.

Đường ống dẫn dầu chính và đường ống dẫn sản phẩm dầu

Thông tin được đo bằng các công cụ trường này sau đó được thu thập trong các thiết bị liên lạc đối tượng (USO), truyền dữ liệu cảm biến đến các điểm kiểm soát trong thời gian thực. Đối với điều này, các kênh vệ tinh, đường vi sóng hoặc điện thoại di động được sử dụng.

Đường ống được điều khiển từ xa từ phòng điều khiển chính. Trong trung tâm này, tất cả thông tin từ các điểm kiểm soát vào cơ sở dữ liệu trung tâm. Thông tin được nhận từ một số ODR dọc theo chuỗi.

Phân loại

Chuyên gia phân biệt một số loại đường ống dẫn dầu:

thân cây;
công nghệ;
câu cá.

Đổi lại, đường ống thân cây được chia thành 4 lớp, được xác định bởi đường kính của các đường ống được sử dụng:

1.000-1.420 mm;
500-1.000 mm;
300-500 mm;
nhỏ hơn 300 mm.

Cấu trúc công nghệ

Hệ thống vận chuyển hydrocarbon và các sản phẩm của chúng là một phức hợp phức tạp. Các đối tượng của đường ống dẫn dầu chính là:

Tháp đánh cá (trạm).
Trạm thu gom dầu.
Đường ống đầu vào.
Cấu trúc đầu: trạm bơm, nhà máy điện, xe tăng và những người khác.
Lắp đặt chống ăn mòn bảo vệ điện hóa.
Bộ phận khởi động cạp (lợn cợn).
Giếng tuyến tính.
Các mặt hàng để sưởi ấm nguyên liệu.
Đường dây công nghệ.
Thiết bị chống cháy, bảo vệ, chống xói mòn.
Máng nước, giao cắt dưới / trên các tuyến giao thông, sông, eo biển, khe núi và các chướng ngại vật khác.
Xe tăng khẩn cấp.
Cơ sở hoạt động dịch vụ.
Đo từ xa và cơ học.
Điểm phân phối cuối cùng.

Triển vọng

Các chuyên gia tin rằng sự phát triển hơn nữa của hệ thống đường ống trung kế toàn cầu sẽ tiến hành theo các kịch bản sau đây. Ở Bắc Mỹ, việc tạo ra các chi nhánh mở rộng mới không được lên kế hoạch. Trước hết, điều này có liên quan đến vấn đề tha hóa đất đai và vấn đề an toàn môi trường. Ngoài ra, các khu vực chứa dầu chính được khám phá và phát triển. Có thể thay đổi trong việc quản lý các đường ống dẫn dầu chính, cải thiện độ tin cậy và tự động hóa các quy trình.

Ngược lại, châu Âu dự kiến sẽ bùng nổ trong việc đặt chi nhánh mới để bơm nguyên liệu thô và các sản phẩm dầu mỏ. Điều này là do mong muốn đa dạng hóa nguồn cung và giảm sự phụ thuộc vào các nhà độc quyền. Nga sẽ không bị bỏ qua một bên. Tiền gửi của các vùng biển phía bắc, Đông Siberia và Viễn Đông vẫn đang chờ đợi trong cánh.

Phát triển nhanh chóng được dự kiến ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương. Ngày nay, 75.000 km đường ống được vận hành ở đây, kế hoạch tăng con số này lên 13.000 km. Nhân tiện, khoảng 10% đường ống dẫn dầu được đặt dọc theo đáy biển. Một số dự án lớn cho việc vận chuyển hydrocarbon từ Tây Kazakhstan và Siberia đang được Trung Quốc thực hiện.

Ấn Độ cũng có một mạng lưới đường ống dài nhiều km, bao gồm từ tây sang đông các khu vực phía bắc phát triển nhất của đất nước. Sự phát triển của mạng lưới giao thông ở các bang miền Nam được coi là đầy triển vọng. Các nước vùng Vịnh có kế hoạch đầy tham vọng trong việc cung cấp dầu và khí đốt giá rẻ cho châu Âu. Cho đến nay, các tàu sân bay chính ở đây là tàu chở dầu.