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油氣管道封堵搶修技術發展現狀與展望

文檔作者：楊春龍文檔來源：湛江南海西部合眾近海建設有限公司		更新日期： 2026年05月13日	點擊數：
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Research Findings I研究成果I ·59·
油氣管道封堵搶修技術發展現狀與展望
楊春龍
(湛江南海西部合眾近海建設有限公司，廣東湛江524051)
摘要： 隨著時代的發展，全球社會經濟水平正處在飛速發展的時期，這與現代社會經濟水平的提高以及安全、快捷的
能源保障分不開。同時，在經濟發展中對油氣資源的需求也日益增多，但是在全球范圍內，油氣田分布不均勻。為了滿
足人類的使用要求，各個國家的油氣管道建設一直在不斷的發展與擴大。在日常進行的油氣管道線路擴展，維修等過程中，
經常需要對油氣管道進行緊急的封堵搶修，尤其是海洋油氣管道， 因為其環境的特殊性，很容易受到破壞。為了能夠提
高海洋油氣管道運輸的安全性，本文就油氣管道封堵搶修技術進行研究，分析海洋油氣管道封堵搶修技術目前的發展狀
況。對油氣管道封堵搶修技術的發展趨勢進行展望。
關鍵詞：油氣管道；搶修：油氣運輸
中圖分類號：TE832 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789(2018)08—0059—02
統計數據顯示， 由于我國油氣資源有限， 截止到
2017年，我國原油仍然需要從其他國家和地區引進。隨
著社會經濟的發展，我國對油氣能源的需求會不斷擴大，
對海外油氣資源的依賴性會也會逐步加深。為了國家安
全發展的需要，就要加大對油氣能源的開采力度，在油
氣資源的開采中，海洋油氣開采規模逐漸加大。2005年，
我國開采油氣資源有一半來自海上油氣開采平臺，目前，
我國的油氣能源供應絕大部分全部來自海上油氣平臺。
在海洋油氣資源開采的過程中， 需要搭建大型的油氣開
采平臺，油氣運輸主要是依靠海底管道運輸來完成。海
洋油氣管道常年處在惡劣的自然環境中，平常的海底作
業、脫網捕魚、船錨固定等等，都有可能造成油氣管道
的損壞， 導致油氣資源泄露。海洋油氣管道損壞導致的
油氣資源泄露， 不僅會造成一定的經濟損失，泄露的油
氣對海洋及周邊生態的穩定，海洋生物的生存都會帶來
巨大的威脅。在發生海洋油氣管道破損之后，要求在盡
可能短的時間內修復，減少經濟損失和對海洋生態環境
的破壞。隨著中國海上油氣開采規模不斷加大，海洋油
氣管道的維修任務日益繁重，海洋油氣管道的封堵搶修
技術也發揮著更大的作用。
1 油氣管道封堵搶修技術國內外發展現狀
1．1 國外油氣管道封堵搶修技術的發展
由于早期幾次工業革命的推進能夠， 國外的石油工
業開啟時間相對我國起步時間早，發展迅速，技術成熟。
在管道封堵搶修實踐中，國外的工程師們具備成熟的技
術，也在維修實踐中積累了大量的寶貴經驗。國外工程
師們在陸地上開發的油氣管道封堵搶修技術也逐漸應用
在海洋油氣管道的維修實踐中，并取得了良好的應用效
果，逐漸使油氣管道的封堵搶修技術不受地點和環境的
約束。Furman．ITE公司是美國油氣管道封堵搶修技術發
展的先驅，在國際范圍內，最早實現了油氣管道帶壓封
堵搶修的實驗，在油氣管道的封堵搶修技術發展中邁出
了重要的一步。之后一種先進的管道封堵搶修技術，遠
程遙控壓力管道定點封堵技術在TDW 公司得到實現，
該技術可以達成在高壓狀態下對一段管道進行隔絕的目
作者簡介：楊春龍(1983-)， 男， 本科，研究方向： 海油石
油管道建設。
的，從而在管道封堵搶修的過程中不需要減低管道壓力，
在維修的過程中不需要放空整個油氣管道，也不會影響
油氣管道的正常工作，該技術大大減少了油氣管道維修
的時間和成本，帶來了巨大的經濟效益。該技術也大大
降低了海底油氣管道在開孔和焊接過程中的危險程度，
能夠實現一些油氣管道周圍部件，例如閥門、立管等的
獨立安裝和更換。美國的Oil．States Hydro Tech公司，
在世界石油供應產業中，具有十分重要的地位。該公司
積極對海底管道封堵搶修技術進行研究，積累了大量的
海底油氣管道維修的經驗， 目前該公司海底管道維修技
術水平可以達到在海辛面以下1651米進行維修作業，
該公司的研究水平是世界上目前最前沿的水平， 引領世
界油氣管道封堵搶修技術的發展方向。
1．2 國內油氣管道封堵搶修技術的發展
由于我國歷史發展的原因，石油工業起步相較于西
方國家晚了近大半個世紀。但我國石油工業自起步之后，
經過幾代人不斷的努力，同樣取得了舉世矚目的成就。
我國的管道運輸在油氣運輸發揮越來越大的作用，在原
油，天然氣，成品油的運輸中，大部分均由管道運輸來
完成。而我國管道封堵搶修技術的發展， 已經滿足了各
類油氣運輸管道的基本封堵搶修需求。目前，我國油氣
管道維修所能完成最大的管道直徑已經達到1．4米，在
封堵維修工作中允許的管道壓力也逐漸增大， 國產的管
道封堵維修水平在管道不停輸維修方面已經達到世界一
流技術水平。最值得提出的是中國石油天然氣管道局搶
修分公司已經達到可以在世界范圍內進行油氣管道的封
堵搶修任務。我國海洋油氣發展戰略是近年來新提出的
油氣發展戰略，起步比較晚，在海洋油氣管道封堵維修
技術上也不是很成熟，在維修技術和維修設備上，對國
外有相當大的依賴性。目前我國在海洋油氣管道的封堵
搶修技術的開發中，主要致力于高壓智能封堵器的研發。
對高壓智能封堵器的研究， 目標是要同時滿足地上油氣
管道和海洋油氣管道的維修要求，突破國外對我國油氣
管道封堵搶修技術的封鎖，提高我國海洋油氣管道封堵
搶修技術的科技水平，更好的為社會經濟發展服務。
2 現階段主要的油氣管道封堵技術
2．1 冷凍封堵技術
冷凍封堵技術是一項比較原始的管道封堵維修技
． 60． I研究成果l Research Findings
術， 由于操作簡單，維修所需時間較短，在20世紀80
年代是我國在管道封堵搶修中主要運用的維修技術。該
技術的主要原理就是通過閥門， 向損壞的油氣管道內注
入一種可以迅速冷凝并且可以迅速融化的物質，在外部
對油氣管道進行冷卻，從而達到對管道的封堵。在冷凍
封堵技術中，需要解決的一項最大的技術難點就是尋找
一種可以迅速凝結并且可以迅速融化的材料。為了解決
這項項目難題，我國的材料學家進行了大量的研究工作，
最終材料學家梁政在研究中，成功研制出一種固化乳化
劑， 該材料可以在解凍的狀態下，在極短的時間內變成
一種乳膏狀態，并在在這種狀態下具備非常良好的密封性
能，該材料研制的成功，讓冷凍封堵技術迅速成為可能。
在運用冷凍封堵技術進行管道維修的過程中，要一
直保持封堵材料處于凝固狀態，這個過程需要配合保溫
套管進行使用。在保溫套管和油氣管道中充入一種保溫
冷凍材料，這樣就可固化乳化劑以利用熱量平衡的原理，
使固化乳化劑一直保持一種凝固的狀態。在進行維修之
前，在受損管道的兩邊設立阻擋板，之后將乳膏狀的固
化乳化劑沖入受損管道內，然后對管道進行冷卻，固化
乳化劑迅速凝固， 固化乳化劑在凝固之后，體積會迅速
增大，擠壓管內空間，利用固化乳膏和管道相互擠壓產
生的力來低效管道內運輸物質產生的壓力。在維修結束
之后，卸下保溫套管，隨著溫度逐漸上升， 固態的乳化
劑迅速恢復為乳膏狀，管道內壓力逐漸減小，直至管道
恢復暢通。
冷凍封堵技術原理簡單，操作方便，是一種可靠的
封堵搶修技術。但這種技術也存在一些不可避免的缺陷，
就是不能承受較大的管內壓力，對大直徑的管道封堵效
果比較差， 同時這種技術對外界溫度環境和管道的材料
要求比較高，己不能適用于現如今的管道維修技術要求。
2．2 不停輸帶壓開孔封堵技術
不停輸帶壓開孔封堵技術是目前油氣管道封堵搶修
過程中應用較為普遍的一種技術。不停輸帶壓開孔封堵
技術在不同類型管道中具有不同的使用形式，具體的形
式有以下三種： (1)懸掛式。懸掛式的帶壓開孔封堵
技術主要是運用在氣體和液體的管道運輸中，懸掛式的
一個極大的優點是可以承受比較大的壓強。(2)筒式
封堵。如果油氣管道有時根據使用環境會有不規則的變
形或者管道內壁垢比較多，這種情況下，筒式封堵就能
達到一種比較好的效果。(3)盤式封堵。具有廣泛的
適用性，可以用于運輸各種物種的管道封堵。但是對一
些變形比較大或者有壁垢的管道，盤式封堵的效果就會
大打折扣。不停輸帶壓開孔封堵技術就是在需要維修的
管道段邊上搭建一段臨時運輸管道，在維修的過程中不
會對油氣運輸造成任何的阻礙。不停輸帶壓開孔封堵技
術第一步就是在需要維修的管道上游接一個三孔閥門，
建立旁通渠道，之后關閉主運輸渠道，開啟旁通渠道，
在這個過程進行主運輸渠道的維修工作。需要特別提出
的是在封堵結束之后，需要對管內的介質進行清空，使
用密封氣囊進行密封工作，主要是防止在工作中介質遇
到明火造成危險。
2．3 管內高壓智能封堵技術
內高壓智能封堵技術是目前全球范圍內最新的一種
油氣管道封堵技術，相較于傳統的封堵技術，該技術以
其智能化和高壓性，在當代油氣管道直徑不斷加大的發
展趨勢中得到了長足的發展。該技術的核心是管道中高
壓智能封堵器，主要由封堵機械機構、應急處理系統、
通信與控制系統、微型液壓系統組成。封堵器的關鍵技
術有美國和挪威的兩家公司掌握，全球各地的管道需要
維修的時候，通過管道將管道中高壓智能封堵器的發球
端智能化的移動至工作地點，然后人工的輔助下實現對
管道的封堵作用，這樣所需的作業時間更短，作業后不
會在管道中留下任何附加裝置，減少了故障點，降低了
維修成本，縮短了維修時間，如何突破國外的技術封鎖，
便成了當務之急。
3 海洋油氣管道封堵搶修技術發展展望
隨著資源全球化配置程度不斷加深，社會經濟發展
水平不斷提升，在社會發展中對油氣資源的需求程度也
在不斷的加深。在油氣管道的未來發展中，也朝著大直
徑管道，超長距離管道運輸的趨勢在發展， 油氣管道發
展的新趨勢，也對管道封堵搶修技術提出了更高的要求，
需要管道封堵搶修的過程中實現智能化，高效化， 安全
化。面對我國對資源需求的不斷加大，海洋油氣資源將
成為我國目前及未來的主要能源供應， 因此發展海洋油
氣管道運輸，加強海洋油氣管道封堵搶修技術的研究是
未來海洋油氣開發中的一項重要工作內容。目前我國海
洋油氣運輸管道封搶修的基礎還比較薄弱，技術不是很
成熟。在未來的發展中還需要完善技術，增加封堵搶修
過程中安全性，提高封堵效率，研發智能化的封堵產品。
陸地上管道封堵搶修技術我國已經走在世界的技術前沿，
如何能夠突破國外的技術封鎖， 自主提高海洋油氣管道封
堵搶修技術是未來工作的重點和難點。
4 結束語
我國采用管道運輸的時間已過半個世紀，管道運輸
事業迅速發展， 已經形成了遍布全國的額管道運輸網。
海洋油氣管道作為我國資源管道運輸網絡中的重要組成
部分，在保證我國能源安全方面發揮了不可忽視的作用。
為了能夠切實保證海洋油氣管道的正常運行，保證充足
穩定的資源供應，對海洋油氣管道封堵搶修技術的研究
具有必要性。本文就從海洋油氣管道封堵搶修技術發展
現狀的角度出發，總結國內外先進的管道封堵技術，并
對我國未來的管道封堵技術發展方向進行展望，希望為
管道封堵技術研究提供一定有益的幫助。

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