通过在管道内注入化学添加剂改变输送介质的流动特性，可以实现管道低输量或增输等运行需求，其中应用最多的化学添加剂是降凝剂和减阻剂。前者主要应用于含蜡原油管道，目的是降低原油的凝点、粘度、屈服值和结蜡强度，改善低温流动性，为低输量管道的安全运行、停输再启动、常温输送等提供保证。后者则可应用于原油、成品油和天然气管道，目的是减少沿程的磨阻损失，节能降耗，提高管道输送的“弹性”。
1.降凝剂
国内高含蜡原油有的富含胶质和沥青质，具有比重大、粘度高、流动性差等特点，一般在常温甚至高于常温时就已失去了流动性，在开采中常出现井下泵滞后、光杆下不去、抽油机负荷增加、启抽困难甚至不能启抽、回压升高或集输管线堵塞等现象，给原油开采、储存、输油等带来很大困难。为改善含蜡原油的流动性，采用了热处理、添加减阻剂、稀释、水悬浮等多种输送方法，但这些方法普遍存在能耗大、设备投资和管理费用高，且停输后再启动困难等问题。从降低能耗和生产成本、提高管道运行的安全性角度，向原油中添加合成高分子化学降凝剂，是实现原油常温乃至低温输送的最简便和最有效的方法。
原油降凝剂是在馏分降凝剂的基础上发展起来的。早在1931年即有降凝剂商品问世，但是作为改进原油流动性的原油降凝剂则在1967年才开始有文献报道。从1967年到现在，原油降粘剂的研究取得了飞速的发展，新型化合物不断推出，如1982年印度在孟买至印度北部管径762毫米、长203公里的输油管线上，在凝点30—36℃的含蜡原油中加入0.03%的原油降凝剂，使原油的凝点降至12℃，原油到达目的地的油温为20℃，常温泵输通过管道。近年来，国内也进行了多条长输管线和原油单井降凝输送的现场试验，取得了很好的效果，原油降凝剂的研究已进入实用阶段，国内鲁宁、中洛、马惠宁等长距离输油管线已正式应用原油降凝剂，实现了原油不加热常温输送。
下面介绍一下降凝剂的降凝原理。含蜡原油失去流动性的原因是由于在低温下析出蜡晶，这些蜡晶大多呈板状或针状，并且相互结合在一起形成三维网目构造，把低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥、水等吸附并包在里面，形成蜡膏状物质，而使原油失去流动性。降凝剂的作用是影响蜡晶形态和网目构造的发育过程，改变原油中蜡晶的尺寸和形状，阻止蜡晶形成三维空间网络结构。但是，降凝剂不能抑制蜡晶的析出，只能改变蜡晶的形态，使蜡晶形成三维空间网络结构的能力变弱，从而改善含蜡原油的低温流动性能。
目前公认的原油降凝剂有如下几种类型：
表面活性剂型 这类原油降凝剂是通过在蜡晶表面吸附的原理，使蜡不易形成遍及整个体系的网状结构而起降凝作用，例如石油磺酸盐、聚氧乙烯烷基胺等。
聚合物型 这类聚合物是通过与石蜡共同结晶的机理，使蜡晶的晶型产生扭曲，阻碍蜡晶的长大形成网络结构，起到防蜡作用，主要有长链烷基萘、聚烯烃、酯类聚合物等几种类型的降凝剂。
复配型共聚物 原油中蜡的含量及相对分子质量分布，胶质、沥青质的含量和性质随原油的种类不同而不同，为了能更有效地降低原油的凝点，并适合于多种油品，选择几种主碳链不同的降凝剂或不同极性侧链的降凝剂进行复配，使得主碳链数的范围扩大，原油不同碳数的蜡晶被覆盖的范围也相应增大，从而有效提高了降凝剂的降凝作用。
2.减阻剂
减阻剂是一种广泛用于原油、成品油和天然气管道输送的化学添加剂，可以有效地降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地提高管道输送能力，节约能源，提高安全系数。
减阻的概念早在20世纪40年代就已经提出。20世纪初美国纽约的消防队员曾使用水溶性聚合物增加排水系统的流量。美国横贯阿斯加的原油管道，采用加减阻剂方案，将原设计的12座泵站减为10座，日输油量由22.26万立方米增加到38.16万立方米。英国北海油田某管道，原设计方案管径为1066毫米，经过方案比选，采用高峰时加减阻剂方案，使管径改为914.4毫米，大大降低了投资。美国西南部一条200毫米口径的成品油管道夏季汽油输量增大时，曾有111毫米管道出现卡脖子问题。采用减阻剂后，迅速、经济地解决了问题；管道摩擦阻力下降40%，输量增大28%。美国中西部一条长93毫米口径为200毫米的输油管道，在顺序输送中，要求柴油与汽油同步输送，需使柴油流量增大20%；使用减阻剂后柴油的摩擦阻力下降了38%，达到了要求。
在国内，首先是利用国外进口减阻剂在铁大线、东黄线、濮临线上进行试验并取得了成功。如铁大线继1986年现场试验成功后，在沈阳、熊岳和复县3个站段，间断投用减阻剂79天，用药97立方米，全线增输原油17.667万吨，缓解了铁大线外输紧张局面。1987年世界油价下跌，出口减少，停注减阻剂，管道又恢复正常运行。青海油田的花土沟至格尔木输油管道，原设计输油能力为每年100万吨，后来油田产量上升，要求管道输送能力增加到每年150万吨。若按传统增加机械动力的方法，需将原来4个泵站全部改建为热泵站，原来3个热泵站也需要改造扩建。不仅时间不允许，而且资金投入大。最终进行加减阻剂试验。试验结果证明，在不增加任何输油泵的情况下，使用减阻剂，可以很容易地实现150万吨的年输量，其所需费用远低于扩建泵站的投资。2002年建成的在兰成渝管道设立3个点加注减阻剂，提高油品输送能力近15％。
石油减阻剂的减阻原理是：在液体管道中，流体的阻力主要来自与管壁的接触摩擦，在流速大于一定数值时产生旋涡，旋涡消耗能量，增加了输送压力损失。减阻剂具有长链大分子结构，在减阻剂加入到管道以后，长链大分子在流体中伸展，使旋涡发生扭曲、旋转变形，改善旋涡流态，使阻力变小，起到减阻作用。
天然气减阻剂的减阻原理是：用于天然气管道的减阻剂不是高分子聚合物，而是一种化合物，其分子结构特点是分子的一端为极性基团，可以吸附在管道的内表面；另一端为非极性基团，这些非极性基团形成一个新的管道内表面与天然气气流接触，相对比较光滑，大大降低了气体在管道中的流动阻力，从而降低天然气输送过程中的能量损耗。