众所周知,只有液体和气体才能沿管道流动。而原油在常温下呈固态、半固态或黏稠得像皮鞋油一样,因此只有采用特殊的方法才能输送。从原理上讲,这些方法可分为两大类:一类是把原油变稀使其容易流动;另一类是借助其他低黏液体,使原油沿管道滑动。
加热保温:油温越高,流动性越好。加热保温方法各种各样,如沿管线间隔一定距离建立加热站,在管道内或管道外贴管道平行敷设伴热管或缠绕电加热带,在管壁中通入交流电产生趋肤电流等。加热输送简单易行,国内外广泛采用,但能耗太大。大庆原油一直采用加热站加热输送。
稀释混合:稠油中掺入稀油或轻油后,凝点和黏度肯定降低。只要管道首站附近具有足够的稀油源及混合后不影响稠油和稀油的经济价值,稀释输送是最方便的方法,也是常用的技术。
热处理:将多蜡原油加热至某一高温(通常为60~85摄氏度)后,在一定条件下静止降温到输油温度或在管道中边流动边自然降温,使石蜡在降温重结晶时聚集成团状树枝形松散结构而改善了原油的流动性。印度的纳霍卡蒂雅管道和中国的克独(新疆克拉玛依至独山子)管道,是国内外最早采用热处理技术实现常温输送的原油管道。
降凝剂处理:这种方法与热处理相似,但需在原油加热前注入极少量的降凝剂(一般为原油的十万分之几)。由于降凝剂分子与石蜡分子共晶或吸附,因此原油的低温流动性进一步改善。中国马惠宁(甘肃马岭经惠安堡至宁夏中宁)管道原油的凝点为16摄氏度,加剂处理后降至-2摄氏度。处理前每年只有2个月不需要加热,1982年采用热处理后达到8个月,1988年降凝剂处理后实现全年常温输送。
低黏液环:借助机械装置在管道内壁附近形成贴壁低黏液环,如水环、稀油环等,让原油从管道中心滑过而不与管壁接触,其摩擦阻力极低,接近低黏液体单独流动时的摩擦阻力。此项技术我国(管道科学研究院)已研究成功,而美国、俄罗斯已用来输送重质高黏原油。
其他方法还有磁处理、剪切处理、脱蜡、脱沥青、热裂解、加氢减黏、天然气饱和、压力处理等,但大部分仍处于实验阶段。