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[摘 要]添加减阻剂是输油生产中提升管道输送能力常用的一种输送工艺，添加减阻剂后一定程度上提升了管道输送能力，能够满足炼化企业原油加工量的需求，方便了生产运行的调节和管理。文章介绍了减阻剂减阻效果的影响因素、减阻效果分析以及减阻剂的开发与应用。
[关键词]原油；管道；减阻
中图分类号：TE869 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0095-01
近20年来，减阻剂在国外管道输送方面得到了广泛应用。先后研制出了聚氯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸等一系列油溶性减阻剂。美国应用减阻技术处理突发输油管路事故，成功实现了越站输送，并大大提高了输油能力。当油田产量增加后，采用减阻技术和更换大排量离心输油泵的方法，可以省去修建复线工程，节约时间和投资。我国从70年代开始进行这一方面研究，小试取得了一定成绩。引进的减阻添加剂，在东黄输油管线和铁-大输油管线上得到了很好的试验结果。
一、概述
随着石油工业的发展，原油及各种燃料油的管道输送量日益增加，降低管路系统的摩擦阻力，提高输送量，对节约能源和投資，加速原油的开发利用，都具有重要意义。
原油管道减阻主要有两种途径：减阻剂减阻和管道涂层减阻。其中，管道涂层减阻技术，需要对管道进行内涂敷，减阻工艺复杂，减阻效果不佳。所以，原油管道减阻主要采用减阻剂减阻。减阻剂减阻是向流体注人减阻剂，通过减阻剂在管壁上形成的化学剂涂层，使接近管壁的流体紊流减弱，从而降低流体流动阻力。该方法与管道涂层减阻相比除了具有工艺简便、有效的特点外，还可以在管道达到最大输量后不进行设备增输改造的条件下增加输量，具有显著的经济效益。笔者综述了减阻剂的种类、研制概况、合成、在原油管道的应用以及它的发展前景。
二、减阻剂减阻效果的影响因素
1.添加浓度。减阻剂的添加浓度影响其在管道内形成弹性底层的厚度，浓度越大，弹性底层越厚，减阻效果越好。理论上，当弹性底层达到管轴心时，减阻效果达到极限，表现为管输排量最大。
2.流体紊流度。总体上，管内流体紊流度越高，其减阻效果越好。减阻剂的减阻性能将随着流体流量的增大而增大，随流体粘度的减小而增大。
3.其它。减阻剂的减阻效果还与当量管径、含水及管壁粗糙度有关。大量的试验表明，当量管径越小，减阻效果越显著，原油的含水率越高，减阻效果越不明显，管壁粗糙度越大，减阻的效果越明显。流程中的三通、弯头、阀门、变径管段都将对减阻剂的试验效果产生影响。
三、减阻剂应用效果分析
1.降低新建管道的固定投资。由于减阻剂可在保持输量不变的条件下明显降低沿程摩擦阻力，因此在保证设计输量的前提下可以降低输油泵规模，减小管径或壁厚。
2.提高在役管道的输油量。在管段两端压差不变的情况下，注入减阻剂可以提高输量。对于单泵站输油管道，只需在出站口注入减阻剂；对于多泵站输油管道，由于各站段的最大可行输量不同（由各站段的最高出站压力和最低进站压力所决定），因此存在最大可行输量最低的站段，称为“瓶颈段”，“瓶颈段”的最大可行输量就是全线的最大可行输量。若在“瓶颈段”注入减阻剂提高输量，则全线最大可行输量也将得到提高。但此时又存在新的“瓶颈段”，若想继续提高输量，则应在新的“瓶颈段”处注入减阻剂。
3.确保已腐蚀管道的安全运行。埋地管道受周围土壤和管内油品中腐蚀性物质的影响，管壁内外表面都会受到腐蚀，使管壁变薄，耐压能力下降。注入减阻剂后，既可以维持原输量，又可使出站压力明显降低，从而保障管道运行安全。
4.避免在自然条件恶劣地区建泵站。长输管道沿途会经过沙漠、沼泽、高山、严寒等自然条件恶劣的地区。从交通、生产、安全和生活等方面考虑，在这些地区应尽量不建或少建输油泵站。应用减阻剂可以明显降低沿程摩阻，因而在输量和出站压力不变的情况下能够延长站间距，并合理调整管道参数，可以达到在某一区域不建或少建泵站的目的。
5.满足油泵轮换维修和连续输油的需要。一个输油站通常为多台油泵同时运行，应用减阻剂可以减少运行泵的数量，增加备用泵数量，避免出现因泵故障而停输的危险。
四、减阻剂的开发与应用
油田地下资源状况和油气开采前景，人们不可能估计得十分准确。因此，人们往往希望输油管道的输送能力应具有较大的弹性，以适应油田在各个不同时期不同的开发量。而当管道的管径一经确定就不可改变，即输油量的调节范围也很小。减阻剂的工业性应用，为人们解决了这一难题。
1.一些油田的开采量随季节发生变化，而造成管道的输量在开采淡季可能达不到满负荷，而在开采旺季，则可能超出其输送能力。单独为某一段时间输量的提高而增建复线或增压站（在管道承压能力允许时），不但会增加巨额基建投资，还会造成动力的浪费。而减阻剂则最适合解决这一矛盾，并且不需投入很多固定资金和施工时间，在几天内即可达到增加输量的目的。在油田的开采量预计要上升，但上升的幅度大小还难以预计，输油管道输送能力已达到满负荷，增产的原油面临运不出去的危险。据有关资料介绍，当输量的增加不超过管道输送能力的20%～30%的情况，采用减阻剂增输比修建复线或增压站在经济上要合算。当输量再继续上升且持续稳定时，再修建复线。这样可避免因对油田开采前景认识不清而造成投资的巨大浪费。
2.我国长距离输油管道长达六千多公里，管径从小到大，油品性质也不尽相同。我们要针对不油品，开发不同种类的减阻剂满足生产的需要。
国内研制的减阻剂，目前还都处于实验室阶段，距离工业应用，还尚需一段时间，还有一系列的问题需要去解决。如合成原料的国产化，产品从实验室到中间放大试验直至工业化生产等，以及应用规律的研究等。我们各有关部门和研究单位，在已有的基础上，应大力协作，继续进行减阻剂国产化的工作，尤其应加强中试放大这一薄弱但关键的环节，加大资金投入，以实现减阻剂的工业化生产，早日应用到输油生产中去。
参考文献
[1]焦利方，李凤臣等.表面活性剂减阻剂在集中供热系统中的应用试验研究[J].节能技术，2008，26（3）：195-201
[2]宋昭峥，张雪君等.原油减阻剂的研究概况[J].油气田地面工程，2000，19（6）：7-9
[关键词]原油；管道；减阻
中图分类号：TE869 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0095-01
近20年来，减阻剂在国外管道输送方面得到了广泛应用。先后研制出了聚氯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸等一系列油溶性减阻剂。美国应用减阻技术处理突发输油管路事故，成功实现了越站输送，并大大提高了输油能力。当油田产量增加后，采用减阻技术和更换大排量离心输油泵的方法，可以省去修建复线工程，节约时间和投资。我国从70年代开始进行这一方面研究，小试取得了一定成绩。引进的减阻添加剂，在东黄输油管线和铁-大输油管线上得到了很好的试验结果。
一、概述
随着石油工业的发展，原油及各种燃料油的管道输送量日益增加，降低管路系统的摩擦阻力，提高输送量，对节约能源和投資，加速原油的开发利用，都具有重要意义。
原油管道减阻主要有两种途径：减阻剂减阻和管道涂层减阻。其中，管道涂层减阻技术，需要对管道进行内涂敷，减阻工艺复杂，减阻效果不佳。所以，原油管道减阻主要采用减阻剂减阻。减阻剂减阻是向流体注人减阻剂，通过减阻剂在管壁上形成的化学剂涂层，使接近管壁的流体紊流减弱，从而降低流体流动阻力。该方法与管道涂层减阻相比除了具有工艺简便、有效的特点外，还可以在管道达到最大输量后不进行设备增输改造的条件下增加输量，具有显著的经济效益。笔者综述了减阻剂的种类、研制概况、合成、在原油管道的应用以及它的发展前景。
二、减阻剂减阻效果的影响因素
1.添加浓度。减阻剂的添加浓度影响其在管道内形成弹性底层的厚度，浓度越大，弹性底层越厚，减阻效果越好。理论上，当弹性底层达到管轴心时，减阻效果达到极限，表现为管输排量最大。
2.流体紊流度。总体上，管内流体紊流度越高，其减阻效果越好。减阻剂的减阻性能将随着流体流量的增大而增大，随流体粘度的减小而增大。
3.其它。减阻剂的减阻效果还与当量管径、含水及管壁粗糙度有关。大量的试验表明，当量管径越小，减阻效果越显著，原油的含水率越高，减阻效果越不明显，管壁粗糙度越大，减阻的效果越明显。流程中的三通、弯头、阀门、变径管段都将对减阻剂的试验效果产生影响。
三、减阻剂应用效果分析
1.降低新建管道的固定投资。由于减阻剂可在保持输量不变的条件下明显降低沿程摩擦阻力，因此在保证设计输量的前提下可以降低输油泵规模，减小管径或壁厚。
2.提高在役管道的输油量。在管段两端压差不变的情况下，注入减阻剂可以提高输量。对于单泵站输油管道，只需在出站口注入减阻剂；对于多泵站输油管道，由于各站段的最大可行输量不同（由各站段的最高出站压力和最低进站压力所决定），因此存在最大可行输量最低的站段，称为“瓶颈段”，“瓶颈段”的最大可行输量就是全线的最大可行输量。若在“瓶颈段”注入减阻剂提高输量，则全线最大可行输量也将得到提高。但此时又存在新的“瓶颈段”，若想继续提高输量，则应在新的“瓶颈段”处注入减阻剂。
3.确保已腐蚀管道的安全运行。埋地管道受周围土壤和管内油品中腐蚀性物质的影响，管壁内外表面都会受到腐蚀，使管壁变薄，耐压能力下降。注入减阻剂后，既可以维持原输量，又可使出站压力明显降低，从而保障管道运行安全。
4.避免在自然条件恶劣地区建泵站。长输管道沿途会经过沙漠、沼泽、高山、严寒等自然条件恶劣的地区。从交通、生产、安全和生活等方面考虑，在这些地区应尽量不建或少建输油泵站。应用减阻剂可以明显降低沿程摩阻，因而在输量和出站压力不变的情况下能够延长站间距，并合理调整管道参数，可以达到在某一区域不建或少建泵站的目的。
5.满足油泵轮换维修和连续输油的需要。一个输油站通常为多台油泵同时运行，应用减阻剂可以减少运行泵的数量，增加备用泵数量，避免出现因泵故障而停输的危险。
四、减阻剂的开发与应用
油田地下资源状况和油气开采前景，人们不可能估计得十分准确。因此，人们往往希望输油管道的输送能力应具有较大的弹性，以适应油田在各个不同时期不同的开发量。而当管道的管径一经确定就不可改变，即输油量的调节范围也很小。减阻剂的工业性应用，为人们解决了这一难题。
1.一些油田的开采量随季节发生变化，而造成管道的输量在开采淡季可能达不到满负荷，而在开采旺季，则可能超出其输送能力。单独为某一段时间输量的提高而增建复线或增压站（在管道承压能力允许时），不但会增加巨额基建投资，还会造成动力的浪费。而减阻剂则最适合解决这一矛盾，并且不需投入很多固定资金和施工时间，在几天内即可达到增加输量的目的。在油田的开采量预计要上升，但上升的幅度大小还难以预计，输油管道输送能力已达到满负荷，增产的原油面临运不出去的危险。据有关资料介绍，当输量的增加不超过管道输送能力的20%～30%的情况，采用减阻剂增输比修建复线或增压站在经济上要合算。当输量再继续上升且持续稳定时，再修建复线。这样可避免因对油田开采前景认识不清而造成投资的巨大浪费。
2.我国长距离输油管道长达六千多公里，管径从小到大，油品性质也不尽相同。我们要针对不油品，开发不同种类的减阻剂满足生产的需要。
国内研制的减阻剂，目前还都处于实验室阶段，距离工业应用，还尚需一段时间，还有一系列的问题需要去解决。如合成原料的国产化，产品从实验室到中间放大试验直至工业化生产等，以及应用规律的研究等。我们各有关部门和研究单位，在已有的基础上，应大力协作，继续进行减阻剂国产化的工作，尤其应加强中试放大这一薄弱但关键的环节，加大资金投入，以实现减阻剂的工业化生产，早日应用到输油生产中去。
参考文献
[1]焦利方，李凤臣等.表面活性剂减阻剂在集中供热系统中的应用试验研究[J].节能技术，2008，26（3）：195-201
[2]宋昭峥，张雪君等.原油减阻剂的研究概况[J].油气田地面工程，2000，19（6）：7-9