Les principaux oléoducs et oléoducs sont conçus pour transporter le pétrole brut et ses produits raffinés sur de longues distances du lieu de production (raffinerie de pétrole) au consommateur final. Cette méthode est beaucoup plus rentable que les autres méthodes de livraison.
Description
Les principaux oléoducs sont largement utilisés dans le monde. Ils sont appelés à s’unir dans une chaîne technologique unique (gisements de minéraux (souvent situés dans des régions inaccessibles à faible densité de population)) ou dans leurs zones de stockage avec des entreprises de transformation (consommatrices de pétrole), généralement situées près de grands centres industriels.
Leur apparition est due à la faisabilité économique. Si vous souhaitez déplacer de gros volumes "d'or noir", il n'y a pas de meilleur moyen. Le pétrole brut peut être livré par voie d'eau, par chemin de fer et beaucoup moins souvent par la route. Mais chacune des méthodes nécessite une injection dans le réservoir, un transbordement (si nécessaire) et un déchargement du produit, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. Encore plus de fonds sont dépensés pour l'achat, l'entretien des véhicules et le carburant. À son tour, le système de canalisations principales évite de nombreux coûts. Le pompage d'huile sous pression dans des canalisations sous pression nécessite beaucoup moins d'énergie et les coûts d'exploitation sont incomparablement plus bas.
La gestion des oléoducs est assurée par des organisations certifiées disposant des licences appropriées et des compétences nécessaires. Leurs tâches incluent la supervision de la sécurité, le contrôle des paramètres techniques et technologiques, les travaux de maintenance et de réparation.
Des statistiques
Les pipelines traversent les territoires de 120 pays. Leur longueur totale dépasse 2 000 000 km. Les États-Unis en représentent environ 60%, les grands pipelines russes, 10%, le Canada 5%. Ainsi, ces pays représentent les trois quarts des réseaux de pipelines de la planète. Au cours des trois dernières années seulement, des plans ont été annoncés pour la construction de nouvelles lignes de transport d’une longueur totale de 190 000 km, dont 50 000 sont déjà en construction.
À propos, l'une des plus longues artères pétrolières est l'oléoduc Droujba, construit en Union soviétique. Sa longueur est supérieure à 5 000 km. La branche principale s'étend des gisements du Tatarstan et de la région de Samara aux consommateurs d'Europe centrale.
Historique
On ne sait pas exactement à qui appartient l’idée de construire un oléoduc. Certains historiens appellent l'entreprise Branobel, d'autres le célèbre ingénieur civil russe Vladimir Choukhov. Il est prouvé que dans les années 1860, les hydrocarbures étaient pompés dans un pipeline de 51 kilomètres de diamètre, d'une longueur de 10 kilomètres, dans l'État de Pennsylvanie (États-Unis).
La construction de pipelines pétroliers dans notre pays a commencé à partir du moment où les gisements d'hydrocarbures ont été mis en valeur en masse dans les années 1960. Compte tenu de l'éloignement des régions productrices de pétrole, des conditions climatiques difficiles et d'un réseau de transport relativement peu développé, le gouvernement a pris la décision compétente de livrer du pétrole brut par des conduites de gros diamètre connectées à un réseau unique. Heureusement, il y avait assez de métal pour leur production.
Par exemple, il est difficile de livrer des hydrocarbures de Sibérie occidentale en utilisant des méthodes alternatives. La rivière Ob avec un affluent de l'Irtych est la seule artère de transport fiable, mais en hiver, elle gèle, la congélation de la glace pouvant durer jusqu'à six mois. Le chemin de fer le plus proche au moment du développement des entrailles sibériennes se trouvait à 700 kilomètres et il n’y avait aucune route pavée.
La seule solution raisonnable était la construction du pipeline.Le premier d'entre eux a été mis en service à la veille du nouvel an 1966. Une succursale de 400 km reliait la région pétrolifère de Shaim à Tyumen, un grand pôle industriel et de transport. Au fur et à mesure que de nouveaux champs se développaient, la géographie de la distribution des oléoducs se développait: des fils de Komi, du Caucase, de la région de la Volga, du Kazakhstan et de l'Azerbaïdjan s'étendaient à des usines de produits chimiques et à des stations de distribution.
En passant, le «premier-né» est le pipeline de 144 kilomètres qui relie le champ Ozek-Suat à Grozny. L’huile était pompée dans des tuyaux d’un diamètre de 325 mm seulement et, pour qu’elle ne stagne pas, elle était préchauffée.
Pipelines d'Afrique
Les principaux oléoducs du "continent noir" sont:
- Tchad - Cameroun (Afrique de l'Est): 1 070 km.
- Ecele - Sehira (Algérie, Tunisie): 790 km.
- Soudan du Sud - Ethiopie (Afrique du Nord-Est): en construction.
- TransNET (Afrique du Sud): 3 000 km.
- Suez Méditerranée (Égypte): 320 km.
- Tazama (Afrique de l'Est): 1 710 km.
Europe
Sur le continent européen, il existe des dizaines de pipelines transnationaux et d'innombrables branches. Nous énumérons le plus grand d'entre eux:
- Transalpin (Europe centrale): 750 km.
- Européen du Sud: 1 850 km.
- AMBO (Balkans): 912 km.
- Paneuropéen (Balkans): probablement 1 850 km en construction.
- Odessa - Brody (Ukraine): 674 km.
- Réseau de pipelines baltes (Russie, États baltes): 1 885 km (2 718 km après la construction).
- Système de Brent (mer du Nord, UK): 147 km.
Asie
Les réserves les plus riches en «or noir» sont concentrées en Asie. Les principaux gazoducs du continent sont:
- Bakou - Ceyhan (Asie occidentale): 1 768 km.
- Bakou - Supsa (Asie occidentale): 833 km.
- Bakou - Novorossiisk (Transcaucasie): 1 330 km.
- Kazakhstan - Chine: 2 228 km.
- Vostochny (Russie, Chine): 4,740 km.
- Chine - Myanmar: 771 km.
- Kirkouk - Ceyhan (Irak, Turquie): 970 km.
- Samsun - Ceyhan (Turquie): 550 km.
- Mathura - Koyali (Inde): 1 000 km.
- Mumbai - Manmad (Inde): 1 500 km.
- Sud-Nord (Corée): 900 km.
- Transarabe (Péninsule arabique): 1 200 km, l'un des premiers oléoducs au monde (1947), mis hors service.
- Transp Caspienne (Kazakhstan, Transcaucasie): 700 km, en construction.
- Huile blanche (Pakistan): 700 km.
- Habshan - Fujairah (Emirats Arabes Unis): 360 km.
Amérique
La région américaine est également riche en gisements d'hydrocarbures. Leur plus grande concentration est observée au Venezuela, en Colombie, au Mexique, au Texas (États-Unis), au Canada et en Équateur. À propos, les États-Unis disposent du réseau de gazoduc le plus développé au monde. Et certaines des branches les plus longues sont posées dans les terres sauvages du Canada et de l'Alaska.
- Enbridge (Canada, États-Unis): 5 360 km.
- Redwater - Port Credit (Canada): 4 840 km.
- Système Keystone (Canada, États-Unis): 3 460 km, en construction.
- Portland - Montréal (États-Unis, Canada): 360 km.
- Montagne Kinder Morgan (Canada): 1 150 km.
- Colonial (États-Unis): 8 850 km, sept accidents majeurs ont été enregistrés sur le principal oléoduc reliant le golfe du Mexique au Texas à New York.
- Big Inch et Little Big Inch (États-Unis): 2 000 km et 2 370 km, l’un des premiers gazoducs (1942, 1943).
- Calnev (États-Unis): 890 km.
- Accès Dakota (États-Unis): 1 880 km.
- Double H (USA): 744 km.
- Pony Express (États-Unis): 1 220 km.
- Réseau de bruts de la voie maritime (USA): 1 100 km.
- Trans-Alaskan (États-Unis): 1 288 km.
- Nouveau-Mexique - Cushing (USA): 832 km.
- UNEV (États-Unis): 642 km.
- Sand Hills (États-Unis): 1 120 km.
- Madero - Caderate (Mexique): 1 200 km.
- Cano Limon - Cavenas (Colombie): 780 km.
- Salyako - Bahia Blanca (Argentine): 630 km.
- Rio de Janeiro - Belo Horizonte (Brésil): 370 km.
La russie
Les premiers oléoducs dans notre pays sont apparus dans les années 50, mais leur développement a atteint un sommet dans les années 1960-1970. Pendant cette période, l'exploration intensive des gisements d'hydrocarbures et de leur production commence.
- Droujba (Europe de l'Est): 3 900 km en Russie, 8 900 km avec toutes les branches.
- Tuymazy - Irkoutsk: 3 662 km.
- Uzen - Samara (Kazakhstan, Russie): 1 750 km.
- Nizhnevartovsk - Samara: 2 150 km.
- Kolmogory - Klin: 2 430 km.
- Consortium du pipeline de la mer Caspienne (Kazakhstan - Russie): 1 500 km.
- Ust-Balyk - Omsk: 964 km.
- Grozny - Touapsé: 618 km.
- Surgut - Polotsk (Russie, Biélorussie): 3 250 km.
Bien que la plupart des pipelines aient été construits sous l'URSS, les ingénieurs pétroliers russes ne sont pas en reste. Aujourd'hui, plusieurs grands projets de transport sont en cours de réalisation pour acheminer du pétrole brut en Chine (projet Vostochny) et en Europe du Nord (système de pipeline Baltic).Le projet BPS-2 augmentera considérablement l'approvisionnement en hydrocarbures dans le nord et réduira la charge sur le pipeline Druzhba. Des accords sont également mis en œuvre avec des partenaires asiatiques, notamment l'Azerbaïdjan et le Kazakhstan.
Il existe des plans ambitieux pour le développement des gisements offshore de l'océan Arctique. Le terminal pétrolier de Varandey est déjà opérationnel dans l’Okrug autonome des Nenets. Dans un avenir lointain, il est prévu de créer des complexes de production de pétrole robotisés, notamment sous-marins. Au moins, de tels projets de rêve ont été exprimés par le président du conseil d'administration du complexe militaro-industriel et par la Fondation pour la recherche avancée, D.O. Rogozin.
La place la plus importante dans le système des oléoducs de Transneft. La société est le principal opérateur de pipeline en Russie. Il est responsable de plus de 50 000 km de pipelines de pétrole et de produits, ce qui est une sorte de record mondial.
Construction et exploitation
Les oléoducs principaux sont constitués de tuyaux en acier ou en plastique d’un diamètre intérieur compris entre 100 et 1 220 mm (4 à 48 pouces). Récemment, on a commencé à utiliser des tuyaux avec un débit accru avec un diamètre de 1 420 mm.
La construction comprend les étapes suivantes:
- Définition des perspectives de marché.
- Sélection de l'itinéraire.
- Conception du pipeline (pose nouvelle ou modernisation ancienne).
- Obtenir l’approbation des autorités responsables.
- Inspection et dégagement du chemin.
- Préparation du parcours: creuser des tranchées, construire des tunnels, des passages à niveau, etc.
- Pose de tuyaux.
- Installation de vannes, vannes, branches et autres équipements.
- Isolation des tuyaux, remblayage des tranchées, agencement des structures de protection.
- Essais hydrostatiques.
- Mise en service.
Le pétrole brut contient une quantité importante de cire de paraffine. Dans les climats froids, cette substance s'accumule à l'intérieur du pipeline. Pour les vérifier et les nettoyer, des mécanismes appelés «cochons» sont utilisés. En fait, ce sont des brosses «intelligentes», équipées en plus de capteurs à ultrasons et autres. En d’autres termes, l’appareil nettoie simultanément la cire adhérente et surveille les défauts éventuels: fuites, corrosion, bosses, amincissement des murs, fissures, etc. Après avoir constaté les anomalies, les services correspondants procèdent à la réparation de l’oléoduc principal.
La plupart des pipelines sont généralement enterrés à une profondeur de 1 à 2 m. Différentes méthodes sont utilisées pour protéger le système contre les chocs, l’abrasion et la corrosion. Ceux-ci peuvent inclure des structures de protection et des mécanismes de compensation en bois, métal, roches, polyéthylène haute densité, garnissage souple et sable. Bien que les tuyaux puissent être posés sous l'eau, ce processus est économiquement et techniquement difficile, ce qui explique pourquoi la plus grande partie du pétrole est transportée par bateau-citerne par voie maritime.
En passant, la Russie est le seul pays au monde où sont créées les troupes de pipelines. Ils ont été formés à la suite des résultats de la Grande Guerre patriotique, lorsque l’importance de fournir aux grandes formations militaires des carburants et des lubrifiants est devenue évidente. Les troupes de pipeline sont entraînées à poser des oléoducs dans toutes les conditions.
En 1941, une unité spéciale a réussi à poser un pipeline de 21 kilomètres sous le fond du lac Ladoga sous un feu continu et à dupliquer un pipeline de 8 kilomètres le long de la côte. Ainsi, Leningrad assiégée a pu récupérer des dizaines de milliers de tonnes de produits pétroliers. Le 14 janvier 1952, au nom de Staline, les troupes de pipeline ont été formées dans le cadre des troupes d’ingénierie.
La gestion
L'état des pipelines est surveillé par des dispositifs de collecte de données. Ils comprennent le débit, la pression, la température, les systèmes de communication et autres éléments de mesure des données nécessaires. Ces dispositifs sont installés tout au long du parcours de la succursale et dans des endroits clés, tels que des stations d’injection ou de distribution, des stations de pompage, des vannes d’arrêt.
Les informations mesurées par ces outils de terrain sont ensuite collectées dans des dispositifs de communication objet (USO), qui transmettent les données du capteur aux points de contrôle en temps réel. Pour cela, des chaînes satellite, des lignes à micro-ondes ou des téléphones portables sont utilisés.
Les pipelines sont contrôlés à distance depuis la salle de contrôle principale. Dans ce centre, toutes les informations des points de contrôle entrent dans la base de données centrale. Des informations sont reçues de plusieurs ODR le long de la chaîne.
Classification
Les spécialistes distinguent plusieurs types de pipelines:
- le coffre;
- technologique;
- la pêche.
A leur tour, les canalisations principales sont divisées en 4 classes, déterminées par le diamètre des canalisations utilisées:
- 1 000 à 1 420 mm;
- 500-1 000 mm;
- 300-500 mm;
- moins de 300 mm.
Structure technologique
Le système de transport des hydrocarbures et de leurs produits est un complexe complexe. Les objets des principaux oléoducs sont:
- Tours de pêche (stations).
- Station de collecte de pétrole.
- Pipelines d'entrée.
- Structures de tête: stations de pompage, centrales électriques, réservoirs et autres.
- Installations anticorrosives de protection électrochimique.
- Unité de démarrage du racloir («porcs»).
- Puits linéaires.
- Articles pour le chauffage des matières premières.
- Lignes de communication technologiques.
- Installations ignifuges, protectrices et anti-érosion.
- Aqueducs, traversées sous / sur les voies de transport, rivières, détroits, ravins et autres obstacles.
- Réservoirs d'urgence.
- Fonctionnement du service des installations.
- Télémétrie et télémécanique.
- Points de distribution finaux.
Les perspectives
Les experts estiment que le développement du système mondial de pipelines interurbains se poursuivra selon les scénarios suivants. En Amérique du Nord, la création de nouvelles succursales étendues n’est pas prévue. Tout d'abord, cela est lié au problème de l'aliénation des terres et des problèmes de sécurité environnementale. De plus, les principales zones pétrolifères sont explorées et développées. Des changements sont possibles dans la gestion des principaux oléoducs, améliorant la fiabilité et automatisant les processus.
En revanche, l’Europe devrait connaître une forte expansion en créant de nouvelles branches pour le pompage de matières premières et de produits pétroliers. Cela tient à la volonté de diversifier les approvisionnements et de réduire la dépendance à l’égard des monopoles. La Russie ne sera pas laissée de côté. Des gisements des mers du nord, de la Sibérie orientale et de l'Extrême-Orient attendent toujours dans les coulisses.
Un développement rapide est attendu dans la région Asie-Pacifique. Aujourd'hui, 75 000 km de conduites sont déjà exploités ici et il est prévu d'augmenter ce chiffre de 13 000 km. À propos, environ 10% des oléoducs sont posés le long des fonds marins. Un certain nombre de projets majeurs de transport d'hydrocarbures en provenance de l'ouest du Kazakhstan et de la Sibérie sont mis en œuvre par la Chine.
L'Inde dispose également d'un réseau de pipelines de plusieurs kilomètres couvrant d'ouest en est les régions les plus développées du nord du pays. Le développement du réseau de transport dans les États du sud semble prometteur. Les pays du Golfe ont des projets ambitieux pour la livraison de pétrole et de gaz bon marché en Europe. Jusqu'à présent, les principaux transporteurs ici sont des pétroliers.