地表之下的储气库的问题
土木工程中的地下储气库设计分析
土木工程中的地下储气库设计分析地下储气库在土木工程中扮演着重要的角色,能够有效地储存天然气等能源资源。
本文将对地下储气库的设计与分析进行探讨,以期为土木工程领域的专业人士提供有益的指导。
一、概述地下储气库是指将天然气等气体储存在地下蓄积空间中的工程设施。
其设计与分析需考虑以下几个方面:储气库选址、地质条件、结构设计、安全性及环境影响等。
下文将一一进行详细阐述。
二、储气库选址储气库选址是地下储气库设计的首要环节,需综合考虑地质、地貌、水文地质条件及交通条件等。
通常优选地质构造稳定、地下水位较低、地下水含盐量较低的区域作为储气库选址。
此外,地下储气库周边环境稳定性以及就近与能源需求地点相联系等因素也需纳入考量。
三、地质条件地质条件对地下储气库的设计和稳定运行至关重要。
需要进行详细的地质勘探与地质分析,包括岩性、地层厚度、孔隙度、渗透率等参数的测定。
地质调查应同时考虑地震活动、地下水位、地下水化学成分及流动性等因素。
通过充分了解地质条件,可以合理确定储气库的容量、地下空间布置和合理的支护方式。
四、结构设计地下储气库的结构设计需考虑上部浮顶、液下底板、侧壁支护等方面。
上部浮顶的设计需满足气体密封、保温、耐受外部荷载等要求。
液下底板应设计成耐侵蚀、抗渗漏的结构,同时满足底板排水和排气需求。
侧壁支护可采取多种形式,如开挖加固、钢筋混凝土墙等,在满足稳定性和强度要求的前提下,使其兼顾经济性和施工可行性。
五、安全性地下储气库设计中安全性是至关重要的考虑因素之一。
储气库的安全性包括结构安全性、保障供气安全性以及环境保护安全性。
结构安全性的评估应包括应力、变形与破坏机制的分析,确保结构在设计寿命内具有足够的强度和刚度。
保障供气安全性需确保储气库储存和供气等过程的可靠性和稳定性。
环境保护安全性需关注储气库对周边环境的影响,及时采取措施降低储气库建设和运营过程对环境的负面影响。
六、环境影响地下储气库的建设和运营会对周围环境产生一定影响,因此需进行详细的环境影响评估和管理。
石油储气库地质灾害分类及分析
石油储气库地质灾害分类及分析石油储气库是一种将石油储存于地下岩石空间的系统,以便在需要时释放石油。
然而,石油储气库常常受到地质灾害的影响,这可能导致油井的爆炸,甚至是人员伤亡。
本文将探讨石油储气库常见的地质灾害类型,以及如何进行分析和评估。
一、地震灾害地震是一种石油储气库所面临的最严重的地质灾害之一。
当发生地震时,地面震动会使得石油储气库的油井和地下储存设施出现泄漏,从而导致燃烧或爆炸。
此外,地震也可能使得岩石层塌陷或断裂,使得石油储气库的地下设施遭受严重损坏。
为了减少地震对石油储气库的影响,我们需要对地震进行分析和评估。
首先,我们需要确定该地区地震活动的频率和等级。
随后,我们需要对石油储气库的地下设施进行评估,以确定其是否能够承受一定等级的地震影响。
如果发现石油储气库无法承受地震影响,则需要采取相应措施进行改进。
二、高温灾害石油储气库的另一个常见问题是高温。
地下的温度通常比地表温度高,而石油储气库中的石油也会受到地下高温的影响。
高温会使得石油中的气体膨胀,导致压力升高,从而导致设施损坏或爆炸的风险。
为了预防高温灾害,我们需要对石油储气库的地下温度进行监测和分析。
如果发现温度过高,我们需要采取措施以减少地下温度。
例如,我们可以采用冷却系统来降低温度,或在石油储气库周围种植树木以提供遮荫,防止直接的阳光照射。
三、水文灾害水文灾害是石油储气库所遇到的另一个常见问题。
如果石油储气库所处的地下水位上升,可能会导致地下石油设施被淹没,从而导致泄漏和损坏的风险。
同时,如果地下水位下降,石油储气库的稳定性也会受到影响。
为了减少水文灾害的影响,我们需要对石油储气库周围的水文环境进行监测。
如果发现地下水位升高或下降的趋势,我们需要采取措施以确保石油设施的稳定性和安全。
例如,我们可以采用井堰等结构来控制地下水位,防止其对石油储气库造成负面影响。
总结石油储气库面临的地质灾害类型是多种多样的,其风险也各有不同。
为了保障石油储气库的稳定和安全,我们需要对这些地质灾害进行综合分析和评估,确定其风险等级,然后采取相应措施进行改进。
对地下储气库的几点讨论
对地下储气库的几点讨论摘要:天然气是一种清洁、廉价、高燃烧值的天然燃料,也是重要的有机化工原料,随着我国天然气资源的不断发现和开采,天然气在我国的使用以慢慢趋于广泛,而由于受到气候条件、用户种类和用量的因素影响,天然气的用量存在极大的不均衡性,为了保证天然气的供需平衡,必须采取储备措施,以便随时调整输出供应量从而保证管道压力平衡,来满足用户的需求,而作为储存天然气的办法之一¬¬,地下储气库能很好的解决这个问题,本文对地下储气库做了几点讨论。
关键词:地下储气库调峰战略储备地下储气库顾名思义一般是在较深的地下,找到一个完全封闭的构造体,在地面用泵送的方法把天然气注入到这个构造中储藏起来,当需要时,再通过生产井把天然气采出到地面后输送到各个用户。
一、地下储气库的种类为了使地下储气库的采气压力满足工艺要求并保证储气库运行的经济性,不能将所储存的气体全部采出。
在一个地下储气库中,可以采出的那部分气体叫工作气,而滞留在储气库中的那部分气体叫垫层气。
一个地下储气库可以容纳的最大工作气量叫做它的工作气容量。
根据以额定采气速率采出全部工作气量所需的天数,可以将地下储气库分为短期调峰型和季节型。
短期调峰型储气库的工作气容量一般为5~25天的额定日采气量,季节型储气库的工作气容量一般为70~120天的额定日采气量。
而因地下构造不同,地下储气库又可分为枯竭油气田型、含水层型、盐穴型和废煤矿型。
1、枯竭油气田型。
其地质构造、储气原理、建造步骤以及运行特性均类似于枯竭气田凝析气田型储气库。
1.1.枯竭气藏型将枯竭废弃的气藏转为夏注冬采的地下储气库,这是在各种地下岩层类型中建造地下储气库的最好选择,其主要优点如下:(1)有盖层、底层、无水驱或弱水驱,具备良好的封闭条件,密闭性好,储气不易散溢漏失,安全可靠性高。
(2)有较多现成采气井可供选择利用。
作为注采气井,有完整配套的天然气地面集输、水、电、矿建等系统工程设施可供选择,建库周期短,试注、试采运行把握性大,工程风险小,有完整成套的成熟采气工艺技术。
天然气地下储气库的安全性评价研究
天然气地下储气库的安全性评价研究随着人类对能源的需求不断增加,对天然气地下储气库的需求也日益增长。
天然气地下储气库是指利用地下巨大空间储存天然气以保障能源供应的设施。
它具有储气量大、取气方便、储存寿命长等特点,是一种理想的能源储备手段。
然而,与此同时,天然气地下储气库的安全问题也日益成为社会关注的焦点。
本文将从储气库的安全性评价入手,探究其风险点和安全保障机制。
一、安全性评价的基本要点安全性评价是指对现有的或正在建设的储气库进行分析评价,了解其安全性状况、找出存在的问题和风险点,为采取措施提供科学依据的过程。
其基本要点如下:1.评价标准。
安全性评价必须以科学、公正、客观、严谨的标准为基础。
通常以国家标准或国际标准为准则,根据实际情况进行修订和补充。
2.评价方法。
评价方法要充分考虑储气库的复杂性、多元性和难度,结合实际情况采取多种手段,如分析、实验、试验等。
3.评价内容。
评价内容应该包括储气库的物理、化学、地质、工程、经济、环境等多个方面,全面、系统地分析储气过程可能存在的问题和隐患。
4.评价结果。
评价结果应客观、科学、准确。
二、储气库的风险点1.储气库地质工程地质工程包括地质构造、孔隙储层、封盖层、母岩的稳定性、活动性和透水性等方面,是储气库建设最基础的保障。
储气库地质工程风险点主要在于地质构造的复杂性,包括正断层、逆断层、盲断层等,这些地质构造在储气过程中可能造成地质灾害。
2.储气库储气过程储气过程涉及管路、设备、安全阀等多个方面,存在多种潜在风险。
例如,管道破裂、设备失效、阀门失灵、泄漏等都可能导致火灾、爆炸等意外事故。
3.储气库安全管理储气库的安全管理是确保其长期安全运营的关键。
储气库安全管理的风险点主要在于管理人员的安全意识、技术能力、预防措施和应急处理等方面。
若管理不善,可能会对储气库的安全带来极大威胁。
三、储气库的安全保障机制1.技术手段技术手段是保证储气库安全最基本的手段。
主要包括:(1)防火、防爆、防毒技术。
多因素影响下地下储气库工作气量优化方法
多因素影响下地下储气库工作气量优化方法摘要:21世纪以来,中国天然气工业的迅速发展,加上近年来实施的煤炭转化为天然气的政策,导致了全国天然气供暖季节的严重供气形势。
我国天然气工业的生产、共享和消费链运作正常,但其应急能力不足,2017年冬季短缺的爆发就证明了这一点。
迫切需要有效缓解国内天然气使用高峰的压力,确保供暖季节的安全稳定的天然气供应。
关键词:储气库;工作气量;井数;井口压力引言地下储气库是天然气战略储备、应急供气和季节调峰等功能于一体,对于天然气能源安全保障具有重要意义。
储气库类型主要有含水层、枯竭油气藏、盐穴和废弃矿坑等四种。
其中,枯竭油气藏型储气库在世界及我国储气库中占主要形式,工作气量占比超过80%。
“十四五”期间在“双碳”目标背景下,我国将迎来储气库建设的蓬勃发展期。
1油气藏型储气库基本情况天然气库是一个人造天然气田或气藏,通过将长管道中的天然气注入地下空间形成,通常位于下游天然气用户城市附近。
气藏是达到季节性峰值和紧急峰值的最佳途径,也是确保天然气供应安全的重要手段。
储气罐的类型包括油气藏、含水层、盐场、废弃矿井和洞穴中的气藏。
在全球范围内,天然气和石油储存量最大,约占工作气体总量的81%,含水层为12%,盐碱化为7%,天然气和石油储存是最常用的储存方法,气体是通过天然气和石油储存回收的。
集气层具有较高的孔隙度和渗透率,盖层密封性好,能防止压力降低时水进入,能承受大的压力波动。
储气库一般距离市场较近,便于施工,具有建库周期短、投资和运行费用低等优点。
因此,如何提高油气藏型储气库的建设和运维的效率,降低油气藏型储气库的建设成本,保证商品天然气储气调峰的功能,需要在设计阶段确定合理高效的设计理念研究对于储气库的全生命周期的运行具有极大意义。
2国内外储气库发展现状1915年,在Wellland气田世界首个储气库落成,迄今为止,世界已建立和运行的天然气储气库超过700余座,库容量可达3930×108m3,占全球用气量的10%以上,预测到2030年年底,工作气量将达4500×108m3。
储气库建设问题研究
储气库建设问题研究储气库建设问题研究摘要地下储气库是天然气生产调峰和天然气资源储备的最佳选择,是保证天然气安全供应的基本手段。
国外发达国家的地下储气库建库技术已经比较成熟,地下储气库运行管理技术、相关的技术标准、规范和法律也比较完善。
国内枯竭气藏建库技术基本成熟,枯竭油藏建库技术尚在摸索之中,盐穴储气库建库技术取得了长足的进步,含水层构造储气库的研究才刚起步。
本文论述了地下储气库的特点与类型,国内外地下储气库的发展情况、地下储气库的注采气工艺流程。
展望了中国地下储气库的未来,建库目标将从目前的调峰型向战略储备型方向延伸及发展,建库技术水平也将在实践中不断得到提高。
关键词:地下储气库,天然气,枯竭油田,含水层目录第1章前言 (1)第2章地下储气库的作用和类型 (3)2.1地下储气库的作用 (3)2.2地下储气库的类型 (5)第3章地下储气库建设的发展趋势 (6)3.1地下储气库气体构成及发展趋势 (6)3.2地下储气库建设发展趋势 (6)3.3我国地下储气库的发展趋势 (8)第4章结论 (10)参考文献................................................. 错误!未定义书签。
致谢................................................. 错误!未定义书签。
第1章前言从上个世纪以来,我国的整体综合实力得到飞速发展,这使我国能源、交通、国防等方面的建筑都向修建大型的地下工程方向发展。
而地下储气库在我国发展比较晚,到目前为止地下储气库也比较少,真正意义上的地下储气库是大张沱储气库,但是这与发达国家相比还是有很大的差距,为了实现经济的持续增长的目的,国家促使我国天然气工业的大规模发展,并已经确定把利用天然气作为改善大气环境、优化能源结构的重要措施。
天然气在当代社会中,无论是人们的生产,还是生活都已经被广泛应用,另外天然气也是必须的战略储备;并且可以应用于商业运作,提高经济效益;但是它也存在着许多可能遇到的问题,例如在单气源的城市,如果管道发生导致供气中断的事故时,就会是整个城市的供气中断,随着天然气进口的增加,堕之增加还有供气的政治风险,既也有可能因为政治原因导致管道供气中断。
土木工程中的地下储气库设计与建设
土木工程中的地下储气库设计与建设地下储气库是一种用于储存天然气、液化石油气等能源资源的设施,它在土木工程领域中起到至关重要的作用。
本文将探讨地下储气库的设计与建设,以及相关的技术要点和挑战。
第一部分:地下储气库的设计地下储气库的设计是一个复杂而严谨的过程,需要综合考虑多方面的因素。
首先,设计者需要选择储气库的地点。
理想的地点应该具备地质条件良好、地下水位低、地表平整等特点,以确保储气库的稳定性和安全性。
其次,设计者需要确定储气库的容量和结构。
容量的确定需要考虑储气库的使用需求、地下空间的可利用性以及储气库的经济效益。
结构的确定则需要考虑到地质条件、地下水压力等因素,并采用合适的支撑和封堵措施,以确保储气库的稳定性和安全性。
最后,设计者还需要制定储气库的运行和维护计划。
这包括确定储气库的供气和储气方式、安全措施、巡检和维护频率等。
运行计划需要考虑到储气库的效率和经济性,维护计划则需要确保储气库的安全性和可靠性。
第二部分:地下储气库的建设地下储气库的建设是一个复杂而严谨的过程,需要遵循相关的法规和标准。
建设过程中需要进行勘察、设计、施工和验收等环节,以下是具体的步骤:1. 勘察和设计:在储气库建设前,需要进行地质和地下水位的勘察,并根据勘察结果进行设计。
设计过程中需要考虑到地下水位、地下水渗透性、地层稳定性等因素,以确保储气库的安全性和可靠性。
2. 施工和封堵:储气库的施工需要遵循相关的工程规范和安全标准。
施工过程中需采取适当的封堵措施,以确保储气库的密封性和稳定性。
封堵材料可以采用钢筋混凝土、钢板等,具体选择需根据地质和工程要求来确定。
3. 验收和运行:储气库的建设完成后,需要进行验收和投入运行。
验收的内容包括结构的安全性、设备的可靠性等,以确保储气库的建设符合规范和标准。
同时,建设者还需根据运行计划进行储气和供气操作,并定期进行巡检和维护,以确保储气库的安全和运行的可靠性。
第三部分:技术要点与挑战地下储气库的设计与建设中存在一些技术要点和挑战,以下是几个值得关注的方面:1. 地质条件评估:地质条件对地下储气库的建设至关重要,要准确评估地下地质的稳定性和透水性,以确保储气库的安全和稳定。
储气库建设与运行过程安全风险分析及对策研究
储气库建设与运行过程安全风险分析及对策研究摘要:现如今,天然气成为人们生活中必不可少的能源之一,需求量呈现不断增多趋势。
在天然气产业链中,地下储气库是“产、运、储、销、用”的五大关键环节之一,是实现天然气季节性调峰和大规模储备的重要基础设施。
按照天然气储备场所和方式的不同,天然气存储可分为地面罐装存储和地下储气库存储。
地面罐装存储包括地面储气罐储气、高压管束储气、管道储气及LNG储气等;地下储气库按地质构造可分为枯竭油气藏储气库、含水层地下储气库、盐岩储气库及地下矿坑储气库等。
地下储气库储存天然气具有储量大、经济性好、安全性高、占地面积小以及受气候影响小等优点。
根据对世界范围内所有地下储气库的工作气量与日采气能力统计,地下储气库主要为气藏型,其工作气量约占总量的75%;其次是地下含水层储气库,其工作气量约占总量的12%;最后是盐岩储气库与油藏型储气库,其工作气量约各占总量的7%、6%。
关键词:储气库;安全风险;对策引言据中国天然气发展报告可知,中国天然气消费量从2018年的2803×108m3上升至2022年的3663×108m3,年均增长215×108m3;天然气产量从2018年的1603×108m3上升至2022年的2178×108m3,年均增长143.75×108m3。
据此测算,2018—2022年天然气对外依存度均超过40.5%;预计2023—2040年中国天然气消费量与产量将持续增长,对外依存度将仍居高位,天然气安全供应压力持续增加,持续提升储气库调峰保供能力是确保中国天然气安全的必然选择。
经过20余年持续攻关,针对复杂的库址资源条件,中国储气库高效建设与安全运行系列技术取得重要突破,储气能力实现了从40×108m3到192×108m3的跨越,但复杂地质条件下储气库的建设与运行在理论和技术方面仍面临诸多挑战。
中国储气库运营方案
中国储气库运营方案一、前言中国是世界上最大的能源消费国之一,能源消费量不断增加,但中国的天然气储备和供应体系并不完善。
随着清洁能源的发展和天然气消费的增加,中国的储气库建设和运营显得越发重要。
储气库是天然气的重要配套设施,它可以对天然气进行调峰和存储,解决了天然气的季节性和日间的波动需求。
本文将探讨中国储气库的运营方案,提出一些建设和运营的建议。
二、中国储气库概况1. 储气库概况中国目前的储气库分为地下气库和地上气库两种。
地下储气库主要分布在四川盆地、塔里木盆地和辽宁盆地等地区,其建设以天然气的地表地下储存为主。
而地上储气库则主要分布在大型燃气分布站和终端用户用气站,储气方式主要是压缩气体储存。
2. 储气库运营现状中国储气库的运营主要由国家能源集团和各地方能源公司负责,其中又以中国石油天然气集团和中国石油天然气总公司为主。
这两家企业对储气库的建设和运营都有很好的经验和技术,但也存在一些问题,如运营成本过高,库容规模不足等。
三、中国储气库运营方案1. 政策支持为了加快中国储气库的建设和运营,国家应出台一系列支持政策。
首先,应完善储气库建设的产业政策,制定相应激励措施,推动储气库建设。
其次,应明确储气库的政策定价标准,将价格油气统一定价与市场化定价相结合,提高储气库的运营效益。
最后,建立健全储气库安全保障制度,加强储气库的安全监管。
2. 技术改造中国的储气库还存在技术上的瓶颈,需要对储气库的建设和运营进行技术改造。
首先,应加大对地下储气库建设的投入,提高储气库的地质储气量,提高储气库的规模和效益。
其次,应引进国外先进的储气库建设和运营技术,提高储气库的运营水平。
最后,应加大对储气库的科研与技术开发力度,打破技术壁垒,提高储气库的自主创新能力。
3. 储气库规模和库容中国储气库的规模和库容都相对较小,需要加大储气库的规模和库容。
首先,应加强对地下储气库的勘探和开发,提高储气库的地质储气量。
其次,应加大对地上储气库的建设和投资,提高储气库的库容。
地下储气库损耗构成和变化规律
随着我国工业化进程的不断加快,陕京线、涩兰线、“西气东输”线等一些长距离输管线通线成功,在全国形成了长输管线网络,为储气库淡季注气旺季采气提供了更为便利的条件。
地下储气库通常是由之前一些废弃的油气藏、地下的含水层、防空洞、废弃矿坑等进行二次改造建成的,正是因为建造场所的环境问题,才严重导致天然气出现损耗等现象,例如废弃的油气藏,做我我国储气库的主要建设场所,其建造的地势复杂、天然气易流通、储气设施不完善等各方面问题,导致在储气罐建设和输气过程中不可避免的存在天然气损耗,这加大了储气库的运行成本,同时也降低了天然气企业的经济效益。
一、储气库出现天然气损耗的原因分析储气库与油气藏的在根本上并不完全相似,通常油气藏的使用寿命在10-20年之间,而一个成功建设并正常运行的储气库使用寿命达到了50年以上(世界历史上第一座储气库已经正常使用了80之久)。
对于天然气在储气库中的损耗一说,其中包含了跑出地下构造的天然气以及集输气系统的天然气,当然也包括了由于某种原因而导致输送到地下却长期不能发挥其经济效益的天然气。
以下将从不同方面分析天然气损耗。
1.地质方面。
(1)从地下构造溢出点泄漏的天然气。
由于储气库的构造圈闭高度有限,而且注气时的压力往往过高,导致天然气会推动边水慢慢向构造低的方向进行移动,当气水边界恰好被推进到构造溢出点的时候,天然气就会被压力挤出构造中,最终形成了天然气泄漏,导致出现了天然气损耗。
(2)断层和盖层的逐渐扩散。
建设团队一般会以一些封闭条件较好的泥岩、页岩作为储气库的盖层,储气库的封闭性往往也取决于盖层,盖层的品质和厚度,泥岩、页岩的纯度、密度、厚度越高,其封闭性就越好,但是,在储气库中盖层的分布不均衡,加上注气的压力较高,会使泥岩、页岩的盖层出现突破,进而导致天然气泄漏。
在储气库的内部还有断层,特别是对油气起到控制作用的边部断层,常因为注水作用,导致构造运动、注气压力过大等现象,破坏了断层的封闭性,导致天然气出现损耗。
地下储气库建设技术研究现状及建议
地下储气库建设技术研究现状及建议随着能源需求的不断增长和环保意识的提高,气体储存和运输技术的研究和发展变得越来越重要。
地下储气库作为一种重要的气体储存方式,近年来受到了广泛的关注和研究。
本文将介绍地下储气库建设技术的现状,并提出建议以促进该技术的发展。
一、地下储气库建设技术的现状1. 储气库类型地下储气库可以分为天然气储气库和人工气储库两种类型。
天然气储气库是利用地下天然气储层来存储天然气。
人工气储库则是通过在地下挖掘储气腔室来存储气体。
2. 储气库建设技术地下储气库的建设技术可以分为以下几个方面:(1)地质勘探技术。
在选择储气库地点时,需要进行详细的地质勘探,以确定地下储气层的地质结构和物理性质。
(2)储气腔室建设技术。
储气腔室的建设需要采用钻孔技术或者爆破技术来进行。
在建设过程中需要考虑到储气腔室的尺寸、形状和稳定性等问题。
(3)储气库封堵技术。
为避免气体泄漏,需要对储气库进行封堵。
常用的封堵技术包括水泥浆封堵和钢筋混凝土封堵。
(4)管道连接技术。
将储气库和输气管道连接需要采用特殊的管道连接技术,以确保气体输送的安全和稳定。
二、地下储气库建设技术的建议1. 加强地质勘探技术的研究地质勘探是储气库建设的关键环节,需要采用先进的地质勘探技术来确定储气层的地质结构和物理性质。
因此,应加强对地质勘探技术的研究和开发,以提高地下储气库的选址准确性和建设效率。
2. 推广新型储气腔室建设技术传统的储气腔室建设技术存在一些问题,如建设周期长、成本高、对环境影响大等。
因此,应推广新型的储气腔室建设技术,如水力喷射法、液态注浆法等,以提高储气腔室建设效率和质量,降低建设成本和对环境的影响。
3. 加强储气库封堵技术的研究储气库的封堵技术是保证储气库安全的关键环节。
现有的封堵技术存在一些问题,如封堵效果不稳定、使用寿命短等。
因此,应加强储气库封堵技术的研究和开发,以提高封堵效果和使用寿命,确保储气库的安全性。
4. 提高管道连接技术的安全性和稳定性储气库和输气管道的连接是气体输送的关键环节。
天然气地下储气库建设与研究现状
天然气地下储气库建设与研究现状江苏国能石油天然气有限公司江苏省淮安市 223200摘要:由于国内天然气需求的迅猛发展以及储存能力的严重短缺,使得天然气的安全、稳定的供应面临更大的挑战。
因此,建立起完善的天然气储存系统,以提升其调峰、应急和保障能力。
分析地下储气库发展现状,并通过资源整合,提升国内天然气安全可靠的供应能力,以确保国家经济发展的稳定性。
关键词:天然气;地下储气库;建设储气库是一种重要的能源基础设施,它将天然气从地表开采出来,储存在地下空间中,形成人工气田或气藏,具有季节调峰、事故应急供气、国家能源战略储备等多种功能,被称为“天然气银行”。
由于其容量大、储气压力高、占地面积小、受气候影响小、投资成本低廉等特点,储气库已被公认为是最具经济效益的储气调峰设施,在天然气产供储销产业链中发挥着重要作用[1]。
为了实现天然气产业的高质量发展,推动储气库的标准化工作显得尤为重要。
1中国地下储气库发展现状1.1储气库的建设情况中国正在努力探索更多可持续发展的清洁能源,其中天然气作为其中不可或缺的一部分,对于减少全球气候变暖的影响至关重要,因此,中国正在积极寻求更多的可再生能源来满足其能源需求。
根据国家统计局的数据,到2022年,中国的天然气产量将大幅增加,达到10.4%,而进口天然气的比例也将大幅提升,达到22.2%。
为了有效缓解我国天然气供应的紧张局势,建立地下储存库、提高储存能力、增加电力供应等措施显得尤为必要。
中国国家石油天然气管网集团有限公司的成立为天然气管网的发展带来了重大突破,使得天然气的输送和调峰能力得到了极大的改善,从而实现了可持续发展。
到2022年底,我国已建成28座储气库,调峰能力达到165×105m3,但是,这些储气量仅占当年天然气消费量的4.4%,远低于国际天然气联盟规定的12%的标准[2]。
尽管中国的能源结构已经发生了巨变,但是扩建天然气储存系统仍有可行性,可以在一定程度上缓解当前的电力紧张局势。
石油储气库地质灾害分类及分析
石油储气库地质灾害分类及分析首先,根据产生地质灾害的主要因素,可以将石油储气库的地质灾害分为两类:自然灾害和人为灾害。
自然灾害是指由于地质构造、气候等自然因素引发的灾害。
其中,地震是石油储气库最常见的自然灾害之一、强烈的地震能够导致地质构造的破坏,从而引发地表塌陷、地裂缝等问题。
对于储气库来说,地震可能导致地下管道的破裂、油罐的倒塌等严重后果,从而引发石油泄漏和火灾爆炸。
此外,地震还可能导致储层地质构造的变形,破坏储层的密封性,增加地下水的渗透,从而引发瓦斯突出和石油泄漏等问题。
另一类自然灾害是气候因素引发的灾害,主要包括洪水和风灾。
洪水是指由于降雨过多或河水暴涨等原因引发的水灾。
洪水可以导致水库水位升高,增大地质灾害的风险,同时也可能导致溃坝事故发生,从而引发石油泄漏和火灾爆炸。
风灾则是指强风造成的灾害,比如飓风、龙卷风等。
强风可以直接对储气库的建筑物和设施造成破坏,从而引发泄漏和火灾爆炸等问题。
第二类地质灾害是人为灾害。
人为灾害主要包括设计、建设、运营等方面的失误导致的灾害。
其中,设计上的失误可能导致储气库地质灾害的固有缺陷。
比如,在选址时未考虑地质构造的稳定性,或者储层的密封性不足,都会增加地震和泄漏的风险。
建设过程中的失误主要指施工技术、材料选择等方面的问题。
比如,施工中未采取防水措施,造成地下水渗透,导致泄漏。
运营过程中的灾害主要包括设备失效、管理不善等问题。
设备失效可能导致压力异常增大,从而引发泄漏,而管理不善则可能导致工作人员对储气库的操作不当,从而增加地质灾害的风险。
综上所述,石油储气库的地质灾害主要分为两类:自然灾害和人为灾害。
自然灾害包括地震、洪水和风灾,而人为灾害主要包括设计、建设和运营等方面的失误。
为了降低石油储气库地质灾害的风险,有必要在选址、设计、建设和运营过程中加强科学管理,提高灾害预防能力。
此外,也需要加强监测与预警系统的建设,及时发现和处理潜在的地质灾害隐患。
同时,加强技术研发和人员培训,提高灾害应对和处理能力,以确保石油储气库的安全生产。
储气库采气期冻堵原因分析及解决措施
储气库采气期冻堵原因分析及解决措施摘要:随着社会经济的不断发展、人们对天然气的需求量越来越大。
为了满足人们对天然气的需求、加大天然气的储存量、我国各地都开始建立地下储气库。
储气库是国家能源储存的重要场所,对国家发展建设起至关重要作用。
在采气期采出天然气会带出部分地层水,由于压降引起温降,在节流部位易形成水合物,水合物会引起阀门堵塞,严重时会造成气井停产。
本文通过分析冻堵原因,提出优化现场工艺及调整井口注醇参数等措施,确保气井正常生产。
关键词:储气库注采井冻堵水合物储气库计量技术一、基本概况在冬季生产过程中,天然气从井口到站内过程中由于流态和环境温度的变化,在管线中或多或少的会产生凝析水,并逐渐积聚。
随着积聚物的增加,遇到管线起伏较大、冬季气温较低时,在管线可能产生节流效应的地方会产生水合物。
水合物一旦形成会减少流通面积,产生节流效应,加剧水合物的形成,以至于堵塞管线造成管线蹩压引发事故。
储气库在采气期采出天然气会带出部分地层水,由于压降引起温降,在节流部位易形成水合物,水合物会引起阀门堵塞,严重时会造成气井停产。
近几年采气期共发生62次冻堵,冻堵主要发生在注采阀组区迷宫发阀处,其中严重冻堵导致关井的有8次。
二、采气系统冻堵原因天然气水合物的形成除与天然气的组分和游离水含量有关外,还需要一定的热力学条件,即一定的温度和压力。
概括起来讲,天然气形成水合物必须具备以下条件:(1)具有能形成水合物的气体分子,如小分子烃类物质和H2S,CO2等酸性组分;(2)有液态水存在,天然气温度必须低于天然气的水露点;(3)低温,系统温度低于水合物生成的相平衡温度;(4)高压,系统压力高于水合物生成的相平衡压力;(5)其它辅助条件,如气体流速和流向的突变产生的扰动、压力的波动和晶种的存在在采气期,高压天然气从井口到站内主要通过气嘴、迷宫阀、双作用节流阀进行调压,压降会引起温降,加剧水化物的形成,特别是在开井初期,地层温度场的形成需要一定时间,由于井口温度达不到预测的温度,容易在这些节流部位产生冻堵。
地表之下的储气库的问题
SPE 88491地表之下的储气库的问题Kanaga Dharmananda, Corrs Chambers Westgarth and Neil Kingsbury, Corrs Chambers Westgarth and Harnesh Singh, Law School, University of Western Australia介绍:天然气重新注入地表的存储方法的问题在许多发达国家已经是相当普遍的,在澳大利亚仍然是一个相对较新的现象和问题,现在依然存在,还没有解决。
能够在地下储存天然气对于澳大利亚在天然气市场的竞争会产生巨大的影响,地下储存气体允许生产者有效地去管理不同时期用气高峰和低峰,对于燃气用户,地下储藏能够增加供应商选择的可能性,对于天然气大型商品贸易者,地下储藏提供了更大的储存天然气的能力反过来也将会在澳大利亚成立一个宏大的天然气交易市场。
由于澳大利亚在发展地下储气库设施的增加,大部分在澳大利亚每个州和领域的相关石油的法律已经作了一些修改,或者目前正在审查,以应对地下储气库所面临的法律问题和技术问题。
一些已经出现的问题,而且尚未得到解决的储气库的问题包括:a 谁拥有重新注入天然气的权力?是官方还是生产商?这一个问题对于避免双重权力使用费尤其重要。
这个问题在处理气体被注入到部分石油储层变得相当复杂。
b 哪些监管体制应该规范地下储气库?c 谁负责地下储存气体的生产工作?d 用于地下储气库的储气设施的位置影响到了土地拥有者土地的使用权时应该怎么处理?我们的文章讨论了这些问题并且简要概述了在特定的澳大利亚司法情况下当前的立法制度所规定的关于地下储气库的问题。
地下储气库:在以上的背景下,地下储气库已经被证明是一种最有效的储存天然气的方法,事实上,大自然已经在地表下面将天然气存放了有数百万年的时间了。
使用地下储气库去储存气体也已经发现是一个比需要很昂贵的费用去建立并且编修的管道储气或储罐储存气体储存的一个比较便宜的储存方。
浅析地下储气库安全风险评估与防范
浅析地下储气库安全风险评估与防范摘要:地下储气库是储存天然气的主要场所。
近几年,由于经济的发展,人们对其的需求日益增加,从而促进了地下气藏的发展。
但是,目前国内天然气储气设施的开发还处在起步状态,其安全工作还没有完全完善,许多地下储气设施都有潜在的危险,因此,其安全工作尤为重要。
如何提高安全管理水平,确保其安全、可靠,是目前亟待解决的重要问题。
关键词:地下储气库;安全风险;评估;防范引言:常规的地下储气库,其功能是贮存应急、调峰供气及战略性储气等。
目前,国内外天然气资源开发利用较为完善,根据有关资料,全球现有天然气资源储量超过600个,而国内的天然气储量却较为落后的。
但是,由于近几年的发展,国内对天然气的研究越来越多,在地下储气库的开发上也有了一些成功的实践。
然而,地下储气库其安全性问题一直困扰着国内。
因此,如何强化地下储气库的安全监管是目前的一个重要课题,本文就有关问题进行探讨。
一、地下储气库的生产运营特征在地下储气库生产过程中,存在着注气采气两个作业循环,在作业过程中,存在着一定的安全隐患。
地下储气库的作业所涉及的专业包括:机械、自动化、通讯、仪器、化工等数十个行业,各个行业的技术水平参差不齐,大部分的生产设施都是采用国外先进的技术,经过安全环境和职业健康的预评价,可以降低职业健康风险。
因此,正确认识和掌握地下天然气储存过程中的职业安全隐患,预防其对人类的伤害,减少其产生的危害,是十分必要的。
(一)地下储气库的危险和毒物的研究天然气。
储气罐内贮存的是天然气,以沼气为主要成分,而沼气是一种无味的可燃性气体,其爆炸限值为5.3%~14%。
沼气是一种有毒的低浓度有毒的气体,一般不会对人造成伤害,但是当它在大气中的浓度达到25-30%时,会引起氧气的相对减少。
全身无力,头晕目眩,中毒。
长时间暴露于煤气会导致神经性虚弱。
硫化氢。
常温下,硫化氢是一种有毒的气体,有一股难闻的味道,它的相对浓度是1.19。
地下储气库天然气损耗及控制
地下储气库天然气损耗及控制摘要:天然气地下储气库在调峰和保障供气安全等多方面具有重要的作用。
因其在建设成本、储气总量、存储时限等方面的突出优势,成为储气设施建设的重点。
而受到地下储气库建设和维护过程中的诸多问题,其库内天然气损耗成为不可回避的一个问题。
如何有效地控制其损耗成为储气库建设中的热点问题。
本文就地下储气库天然气损耗因素展开分析,并在此基础上提出了地下储气库天然气损耗控制的策略及建议,将为我国天然气地下储气库的建设和运维提供实践参考。
关键词:地下储气库;损耗;控制随着我国经济社会发展的快速,对能源需求的缺口也逐步加大,能源总量不足成为制约我国经济社会发展的一大因素。
这一问题越来越受到人民群众和能源生产企业的关注。
新时期以来,人民对新型能源的需求进一步加大,尤其以天然气的采集和输送总量的高速攀升更为明显。
天然气储运的高效、安全成为确保国家能源安全、经济建设和人民福祉能够顺利实现的重要前提。
而在这一发展进程中不可忽视的是,我国燃气消费呈现出一定较大的波动,如夏季用气量低峰与冬季用气量高峰的用气量会相差数倍。
在这一背景下,天然气储存设施应运而生,其主要功能是储存开采出来的天然气,从而缓和并平衡供气和用气之间的矛盾。
当前我国天然气储存设施包括地面储气罐储存、天然气液化储存、天然气固态储存以及地下储气库储存等。
而其中地下储气库因其成本低、总量大、存储时间长等优势,成为储气设施建设的重点。
1.地下储气库天然气损耗因素当前,我国的天然气地下储气库一般多由油气藏、地下含水层、岩穴或废弃矿坑改造而成。
受到地质层面和工程方面的多方制约,导致天然气地下储气库的建设和运行过程中不可避免地出现各种损耗,这在一定程度上,导致存储天然气的损耗,从而造成运行成本增加,将直接影响到天然气地下储气库建设的成败。
就其损耗成因,涵盖了确实跑出地下构造和集输气系统的天然气,也包括注入地下而长期不能发挥经济效益的部分存储天然气。
1.1 地下储气库因地质层面所造成的天然气损耗就地下储气库因地质层面所造成的天然气损耗主要存在从构造溢出点流失的天然气和在断层和盖层扩散的天然气。
地下储气库天然气损耗及控制
地下储气库天然气损耗及控制摘要储气库对于储存天然气和冬季调峰供气起到了不可替代的作用。
目前油田地下储气库正处于设计和建设当中,而更多的地下储气库也正在被规划和研究中。
天然气损耗是储气库的特有参数之一,它不仅关系到储气库运行的经济特性,而且还是评价一个储气库成败的关键。
文章根据几年来对已建储气库的运行观察、研究,对储气库天然气的损失进行了归纳和总结,并有针对性地提出了控制措施,对储气库的设计、运行及减少天然气损耗有一定的指导意义。
主题词地下储气库天然气损耗控制措施地下储气库一般由废弃的油气藏、地下含水层、盐穴或废弃矿坑等改造而成,前3种地质体,尤其是废弃的油气藏将是我国建设储气库的主要对象。
因地质结构的复杂性、天然气的易流动性和储气库设施等方面的原因,在储气库建设、运行过程当中,不可避免的存在着天然气的各种损耗。
这就增大了储气库的运行管理成本,甚至影响储气库建设的成败。
一、储气库天然气损耗的构成储气库不同于一般的油气藏,一般的油气藏的开发周期在10~20年,而一个成功建设的储气库的使用寿命在50年以上(世界上第一座地下储气库已安全运行了80余年)。
储气库的天然气损耗一方面包含了确实跑出地下构造和集输气系统的天然气,同时还包含了因特殊原因注入到地下而长期不能够发挥经济效益的那部分天然气。
储气库的天然气损耗包括如下几个方面。
1.地质方面(1)从构造溢出点逃逸的天然气因储气库构造圈闭高度有限、注气压力过高,天然气推动边水逐渐向构造低部位推移,当气水边界被推进到构造溢出点时,天然气将从构造中溢出,造成天然气泄漏和损失。
(2)断层或盖层的扩散储气库的盖层一般为封闭条件较好的泥岩、页岩,封闭性的好坏取决于盖层的品质和厚度,泥、页岩的纯度越高,厚度越大,封闭性就越好。
但由于盖层分布的不均衡、注气压力过高,将有可能使泥、页岩盖层产生突破,造成天然气逃逸。
内部断层尤其是对油气起控制作用的边部断层,因注水作用、构造运动或注气压力过高,会破坏断层的封闭性,也会造成天然气的损失。
天然气储气库的安全性分析与管理
天然气储气库的安全性分析与管理第一章引言天然气储气库是将天然气储存在地下盐穴或岩石中,以平衡供求波动的一种重要手段。
然而,由于储气过程中涉及高压和易燃气体的特性,储气库的安全性问题备受关注。
本文将对天然气储气库的安全性进行综合分析与有效管理方法讨论。
第二章天然气储气库的安全风险天然气储气库的安全风险可以分为地质风险、工程风险和运营风险。
地质风险包括地震、地下水和地层不稳定性等因素;工程风险包括储气库设计、建设和维护过程中的失误风险;运营风险包括储气库操作、维护和事故处理等方面的风险。
本章将分别对这些风险进行详细分析与讨论。
第三章天然气储气库的安全管理天然气储气库的安全管理是确保其正常运行和防止事故发生的关键环节。
本章将介绍储气库的设计与建设规范,包括储气库的选址、结构设计和设备布置等方面的规范,以及储气库日常运营和维护的管理措施,包括操作手册的编制、检修与紧急救援预案的制定等方面的管理措施。
第四章天然气储气库的安全监测与预警天然气储气库的安全监测与预警是预防事故发生和及时应对的重要手段。
本章将介绍储气库安全监测系统的构建和监测指标的选择,包括对储气库周边地表沉降、淤积物变化、地震活动等因素的监测。
同时,本章还将讨论如何建立储气库安全预警系统,以提前预警潜在的安全风险。
第五章天然气储气库的应急管理天然气储气库的应急管理是事故发生后快速应对和救援的关键环节。
本章将介绍储气库应急管理的基本原则和组织架构,包括应急预案、人员培训和协同机制等方面的内容。
同时,本章还将讨论应急救援中的关键技术和装备,以提高事故处理的效率和安全性。
第六章天然气储气库的安全案例与启示本章将以一些天然气储气库安全事故案例为例,分析其发生原因和教训。
同时,还将总结这些事故对储气库安全管理提出的启示和改进建议,以提高天然气储气库的安全性。
第七章结论本文对天然气储气库的安全性进行了全面的分析与管理探讨。
通过对储气库的安全风险、管理、监测与预警以及应急处理等方面的研究,可以为储气库的建设和运营提供参考和指导,以保证天然气储气库的安全运行。