Теория / Транспортировка нефти
.pdf
Национальный исследовательский университет Российский государственный университет нефти и газа (НИУ)
имени И. М. Губкина
Материалы к занятиям по дисциплине «Трубопроводный транспорт нефти и газа»
(для группы ВН-17-01, по 12.03.2020 включительно)
Голунов Никита Николаевич, к.т.н., доцент,
заведующий кафедрой проектирования и эксплуатации газонефтепроводов
e-mail: golunov.n@gubkin.ru
Москва, 2020
Секторы нефтегазового комплекса
поиск и разведка |
транспорт углеводородов |
|
|
месторождений углеводородов |
(водный / трубопроводный / |
бурение скважин |
железнодорожный / |
|
|
разработка месторождений |
автомобильный) |
|
добыча углеводородов |
|
переработка углеводородов
логистика и сбыт
генерация тепло- и электроэнергии
2
Способы транспортировки углеводородов
водный
+
Относительно низкая (удельно) стоимость транспорта
Неограниченная пропускная способность путей (особенно морских)
Возможность перевозки на большие расстояния от объектов добычи или
переработки
–
Сезонность перевозок по речным и частично морским маршрутам
Ограничения при перевозке небольших объемов грузов
«Порожний» возврат судов в обратном направлении
трубопроводный
+
Относительно низкая (удельно) стоимость транспорта
Возможность бесперебойной круглогодичной доставки в любую точку, в которую проложен трубопровод
Разгрузка традиционных
видов транспорта
–
Большие финансовые затраты на строительство трубопровода
Ограничения по ассортименту грузов
«Фиксированность» трассы и дополнительные финансовые затраты на подключение новых потребителей
железнодорожный
+
Возможность круглогодичной доставки в любую точку, в которой есть железная дорога
Высокая скорость доставки грузов
Одновременная доставка разных грузов (нефть, газ, нефтепродукты)
–
Относительно высокая (удельно) стоимость транспорта и стоимость строительства железных дорог
Рост загрузки сети железных дорог
«Порожний» возврат цистерн в обратном направлении
автомобильный
+
Большая маневренность и быстрота доставки
Возможность круглогодичной доставки в любую точку, в которой есть автодорога
Возможность доставки грузов в пункты, удаленные от железных
дорог или водных путей
–
Относительно высокая (удельно) стоимость перевозок
Ограниченная вместимость цистерн
Большой расход топлива на собственные нужды
«Порожний» возврат в обратном направлении 3
Водный транспорт углеводородов. Узкие места морской транспортировки
(на основе данных Сибирско-научного аналитического центра)
9
8
6 7 5
3
1
4
10
2
|
|
Пропускная |
Наименьшая ширина, |
Наименьшая |
|
|
Пропускная |
Наименьшая |
Наименьшая |
|
|
Название |
способность, |
|
Название |
способность, |
|||||
|
км |
глубина, м |
|
ширина, км |
глубина, м |
|||||
|
|
млн.бар/сут |
|
|
млн.бар/сут |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
- Ормузский пролив |
17 |
54 |
28 |
6 |
- Гибралтар |
7,5 |
14 |
338 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
- Малаккский пролив |
15 |
15 |
12 |
7 |
- Дарданеллы |
3 |
1,3 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
- Суэцкий канал |
4,5 |
0,045 – по дну |
13 |
8 |
- Пролив Дувр |
2 |
32 |
21 |
|
0,12 – по поверхности |
(Па-де-Кале) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
- Датские проливы: |
|
|
|
|
4 |
- Баб-эль-Мандебский |
3,3 |
26 |
182 |
- Зунд (Эресунн) |
1,3 |
5 |
10 |
||
пролив |
- Каттегат |
60 |
10 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
- Скагеррак |
|
80 |
200 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
- Босфор |
3 |
3,7 |
27,5 |
10 - Панамский канал |
0,5 |
0,092 |
12,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
Водный транспорт углеводородов. Классификация танкеров
Классы нефтеналивных судов
Основные морские судоходные маршруты
5
Водный транспорт углеводородов.
Суда для перевозки (нефть и нефтепродукты)
Нефтеналивные суда для перевозки нефти по способу передвижения подразделяются на:
самоходные танкеры (морские, речные, озерные и река-море);
несамоходные баржи (морские и речные).
Дедвейт (суммарная масса транспортируемой нефти и хозяйственных грузов) судов для перевозки нефти
– от 30 до 250 тыс. т. Отдельные супертанкеры имеют дедвейт от 450 тыс. т до 1 млн т.
Корпус делится перегородками на ряд отсеков (танков), которые заполняются наливными грузами. Объем одного танка может составлять от 600 до 10 000 м³.
Супертанкер «Knock Nevis». Дедвейт 564 763 тонны, что |
|
|
составляет 658 362 м³ (4,1 миллиона баррелей). Длина танкера – |
|
|
458,45 м, ширина – 68,86 м, осадка с грузом – 24,61 м. Экипаж судна |
|
|
40 человек. Максимальная скорость – 13 узлов, тормозной путь |
|
|
корабля 10,2 км. Осадка при полной загрузке не позволяла судну |
|
|
проходить не только Суэцким и Панамским каналами, но и Ла- |
6 |
|
Маншем (наименьшая глубина в фарватере - 23,5 м). |
||
|
Сеть железных дорог России
Общая протяженность – 85,6 тыс. км
2017 – 235,7 млн т
2018 – 236,6 млн т январь-август 2019 – 154,1 млн т
7
Различие объемов транспорта по трубе и жд
|
|
|
|
Нефть, млн.т.: |
труб. транспорт, млн.т: |
ж/д перевозки, млн.т: |
|
2016 – 547 |
2015 481,4 (90%) |
2015 53,0 (10%) |
|
2017 – 547 |
|||
2017 477,5 (87%) |
2017 69,5 (13%) |
||
2018 – 556 |
|||
2018 – 480,0 (___%) |
2018 ___ (__%) |
||
2019 – 560 |
|||
|
|
|
|
Нефтепродукты, млн.т.: |
труб. транспорт, млн.т: |
ж/д перевозки, млн.т: |
|
2016 – 126 |
|||
2015 32,0 (26%) |
2015 93,0 (74%) |
||
2017 – 126 |
|||
2017 32,8 (26%) |
2017 93,2 (74%) |
||
2018 - ___ |
|||
2019 - ___ |
2018 – 39,2 (__%) |
2018 ___ (__%) |
8
Типы железнодорожных цистерн
Параметры нефтеналивных ж/д цистерн
Тип |
Грузоподъем |
Объем, |
Длина, |
Порожняя |
платформы |
ность, т |
куб. м. |
м |
масса, т |
|
|
|
|
|
4-осная |
60-62 |
73-88 |
12-14 |
23-25 |
|
|
|
|
|
6-осная |
90 |
100 |
16 |
36 |
|
|
|
|
|
8-осная |
120-125 |
140-160 |
18-21 |
48-51 |
|
|
|
|
|
Цистерны для газа
9
Возможные схемы налива нефти и нефтепродуктов в железнодорожные цистерны
Открытой струей |
Закрытой струей |
Герметичный налив |
I – нефть или нефтепродукт, II – паровоздушная смесь (ПВС)
1 – цистерна, 2 – шланг, 3 – наливной стояк, 4 – коллектор, 5 – телескопическая труба, 6 – герметизирующая крышка, 7 – линия отвода ПВС
Струя нефти или |
До нижней образующей |
Осуществляется с |
нефтепродукта |
цистерны опускается |
помощью специальных |
соприкасается с |
шланг, поэтому |
автоматических |
воздухом, что |
наливаемый продукт |
систем налива (АСН). |
приводит к испарению |
контактирует с |
Отличительная |
и образованию зарядов |
воздухом только в |
особенность – наличие |
статического |
начале налива. |
телескопической |
электричества. |
|
трубы, |
|
Потери от испарения в 2 |
герметизирующей |
Применяется |
раза меньше, чем при |
крышки, линии для |
ограниченно только для |
наливе открытой струей |
отвода ПВС. |
темных |
|
|
нефтепродуктов. |
|
|
10