地下储气库建设技术论文

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储气库地面工程建设技术发展与建议探讨

储气库地面工程建设技术发展与建议探讨

储气库地面工程建设技术发展与建议探讨发布时间:2021-03-11T09:40:43.037Z 来源:《基层建设》2020年第28期作者:刘跃[导读] 摘要:储气库是用来储备天然气的场所,储气库地面工程建设的质量直接影响着输气管网的稳定性,也关乎到城市居民冬季的供暖保障,对我们的生活产生较大影响。

大港油田集团有限责任公司天津储气库分公司天津 300280摘要:储气库是用来储备天然气的场所,储气库地面工程建设的质量直接影响着输气管网的稳定性,也关乎到城市居民冬季的供暖保障,对我们的生活产生较大影响。

本文从储气库的工程特点出发,吸收了国外储气库建设的相关经验,对于储气库地面工程建设技术的发展提出了若干建议,对我国储气库地面工程建设具有指导作用。

关键词:储气库;地面工程;建设技术;发展与建议储气库是天然气行业不断发展进步完善的产物,储气库对天然气在冬夏需求量不同的调节作用,可以有效保证输气管网的稳定性和高效运行,对冬季供暖也有着十分重要的作用。

近年来,我国在吸收国外先进经验的基础上,在储气库地面工程建设技术方面已经取得了突飞猛进的发展。

但是储气库的建设仍有很长的路要走,储气库的建设要在储存安全和输出安全上均有严格的技术保障,从而为天然气的储存和输送营造一个安全高效的环境。

一、储气库地面工程建设特点储气库在天然气的运输过程中起着十分重要的作用,为保证用户对天然气的需要,需根据实际情况对天然气进行合理的调运,这些调运的天然气都将临时储存在储气库中。

大部分的储气库是由油气藏改造的,也与一部分储气库是经岩穴或矿井改造的。

除储气空间,储气库一般还包括燃气生产、燃气供应、燃气井观测、燃气生产现场、燃气供应装置系统、地面燃气灌注管路系统、露点控制系统等配套设施。

其中储气库地面工程建设主要包括注采井场、地面集输管网、露点控制和输气装置等。

相比于传统的气田,储气库气量波动大、大进大出、运行压力高、投资高、使用寿命长。

储气库采用注采循环的运行模式,对于产能相同的储气库和气田,储气库的波动范围更大,采气规模更大,设计压力也更大。

试析地下储气库建设技术研究现状及建议

试析地下储气库建设技术研究现状及建议

试析地下储气库建设技术研究现状及建议摘要:地下储气库发展历史悠久,欧美国家的建设历史已经超过了一个世纪,全球范围内的储气库建设总量也达到了一定规模。

但是,由于我国工业发展历史较短,在能源调供管理上也存在经验不足的状况,所以对地下储气库等能源储存管理单位的建设也相对不足。

总而言之,我国地下储气库的发展任重道远,如果想要实现长远、有序的发展,必然需要对其发展趋势进行深入了解,而了解目前国际总体发展趋势就显得尤为必要。

关键词:地下储气库;建设技术;研究现状;建议引言如今,我国可利用能源相对匮乏,所以天然气生产调峰以及天然气资源储备的重要性不言而喻,而地下储气库是其生产调峰以及资源储备的最佳手段,并且能够保证天然气的安全供应,目前我国在天然气储气库技术的研究并不完善,需要相关从业人员积极探索与创新。

1中国地下储气库发展面临的主要问题1.1复杂环境修建苦难我国天然气资源主要集中在西部地区,但是西部地区经济落后,地质环境复杂,在修建过程中必然会受到地形与社会经济方面的阻碍,由此便会在很大程度上增加储气库修建的成本与风险。

另外,综合我国地下储气库技术的发展状况来看,复杂地质环境的建库需要还远远无法得到满足。

1.2调峰上限不足我国储气技术发展时间相对较短。

所以,储气库在数量和规模方面还有所不足,这也就导致储气运营能力与实际调峰需要不匹配的状况产生。

根据相关数据表示,我国储气库调峰能力不到5%,而国际认为的合理调峰应该保持在11%;另外,随着我国天然气开发量的不断增加,现阶段的调峰能力百分比还将继续降低。

由此也可以认识到我国储气库建设的紧迫性。

1.3市场竞争不足缺乏市场竞争是储气库市场发展受限的主要原因。

储气库的建设、运营等环节都在国有企业的掌控之下,社会资本无法进入其中。

在这种状况的长期影响下,我国储气库市场竞争力整体不强,在技术更新方面需求不大,而这也就导致储气库发展受到限制。

1.4运营机制不成熟运营机制不成熟是发展过程中的又一难题,储气库管理建设不足直接导致运营能力低下的状况产生,相关单位如果不能对成本与效益进行有效处理,必然会导致储气库的运营举步维艰。

当前储气库建设的技术分析与研究

当前储气库建设的技术分析与研究

当前储气库建设的技术分析与研究关键词:储气建设技术一、地下储气库特点与类型地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏,一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。

与地面球罐等方式相比较,地下储气库具有以下优点:储存量大,机动性强,调峰范围广;经济合理,虽然造价高,但是经久耐用,使用年限长达30-50年或更长:安全系数大,安全性远远高于地面设施。

(一)含水层储气库用高压气体注入含水层的孔隙中将水排走,并在非渗透性的含水层盖层下直接形成储气场所。

含水层储气库是仅次于枯竭油气藏储气库的另一种大型地下储气库形式。

目前全球共有逾80座含水层储气库,占地下储气库总数的15%左右。

(二)枯竭油气藏储气库枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设,是目前最常用、最经济的一种地下储气形式,具有造价低、运行可靠的特点。

目前全球共有此类储气库逾400座,占地下储气库总数的75%以上。

(三)盐穴储气库在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴,用来储存天然气。

从规模上看,盐穴储气库的容积远小于枯竭油气藏储气库和含水层储气库,单位有效容积的造价高,成本高,而且溶盐造穴需要花费几年的时间。

但盐穴储气的优点是储气库的利用率较高,注气时间短,垫层气用量少,需要时可以将垫层气完全采出。

目前世界上有盐穴储气库共44座,占地下储气库总数的8%。

(四)废弃矿坑储气库利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。

目前这类储气库数量较少,主要原因在于大量废弃的矿坑技术经济条件难以符合要求。

二、国际上地下储气库发展地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。

由于地下储气库在调峰和保障供气安全方面具有不可替代的作用和明显的优势,因而越来越受到许多国家的重视。

相关资料显示,全球10%左右的天然气用气量由地下储气库供应。

国际上储气库发展趋势看,欧美国家正在不断加大储气库的建设力度,增大储气量,除了常规的调峰应急需要外,已经开始研究建立天然气的战略储备课题。

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

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。

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

46如今,我国可利用能源相对匮乏,所以天然气生产调峰以及天然气资源储备的重要性不言而喻,而地下储气库是其生产调峰以及资源储备的最佳手段,并且能够保证天然气的安全供应,目前我国在天然气储气库技术的研究并不完善,需要相关从业人员积极探索与创新。

1 地下储气库建设技术进展1.1 枯竭油气藏储气库技术研究现状如今适用我国枯竭油气藏储气库的技术较多,如地面工程配套技术、地质方案设计技术、储层保护技术、废弃井封井工艺、钻井液技术以及砖井、固井、完井等技术,在过去研究基础上,马小明等创建了7套有效的配套设计技术,李建中针对性的提出建库工程的配套技术并将老井处理技术与砖井-固井-完井的过程定位关键性技术,促进了我国地下储气库工艺设计统一化与标准化。

1.2 盐穴储气库技术研究现状随着近几年盐穴储气库的快速发展,对其的研究也有许多新突破,在盐穴储气库的溶腔及造腔、注采方案设计、钻完井工艺、稳定性分析、密封性能分析以及地下储气库运行管理等方面都取得了长足的进步,并且对于我国盐穴储气库的建库技术,已经有专著进行了系统的总结。

国内对于溶腔技术的使用较为普遍,在溶腔过程中,其岩盐溶解的速度与溶解角度息息相关,上斜45°角岩盐溶解最快,并且已经有多种已经成型工具进行作业,其中袁进平研制的喷嘴式、延伸喷嘴式、软管式促溶工具及促溶工艺已在金坛储气库成功应用。

而国外则普遍使用注气排卤及注采完井配套技术,在这方面,国内近期也取得了一定的成果,并实施应用。

1.3 含水层构造储气库技术研究现状含水层构造储气库国内尚且还未建成,其均分布在欧美发达国家,并且含水层构造储气库由于其优势明显,已经有了大型化的发展趋势,要表现在定向井、丛式定向井、水平井等钻完井工程技术运用于地下储气库的建设中;采用数值模拟方法指导地下储气库的建设和整个注采气工艺过程。

最近,俄罗斯为发展统一供气系统,提高应对复杂形势下的供气能力,对含水层构造储气库的设计提出了新要求。

天然气地下储气库建设的探讨

天然气地下储气库建设的探讨

天然气地下储气库建设的探讨摘要:本文主要以天然气地下储气库建设的探讨为重点进行阐述,结合当下天然气地下储气库建设的实际情况为依据,从选型地下储气库、选择地下储气库的地址、明确储库容量的设计、布置注采井几个方面深入说明并探讨,进一步强化天然气地下储气库的建设效率,旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词:天然气地下储气库建设思路现阶段,天然气地下储气库的建设成为关键话题,其可以在本质上处理城市季节性调峰的问题,也是平抑供气体峰值波动最为科学的途径。

地下储气库存在的储气容量比较大,不容易受到气候因素的影响,安全性与可靠性比较高,不会影响到城镇的完整规划。

在天然气资源的充分利用模式下,大多数国家的燃气管网体系和地下储气库之间构成相辅相成的体系。

而需要明确的就是,天然气地下储气库的建设需要长时间的工程,在具体的操作中需要充分思考,切合实际的推动天然气地下储气库的建设工作。

1.选型地下储气库1.1枯竭气藏型。

所谓的枯竭气藏型地下储气库遵循夏注冬采的原则,也是地下岩层建设地下储气库的选择,其一是因为设置盖层、底层和弱水驱,存在优质的封闭条件,密闭性良好,不容易出现散溢漏失的现象,安全性较明显;其二是因为选择采气井便于高效利用,注采气井配置相对完整的天然气,可以选择水、矿与电等工程设施,建设的时间短一些、工程风险小。

1.2枯竭油藏型。

通过枯竭油藏型以及油藏气顶建设储气库,即便具备枯竭气藏型的一些优点,然而缺点比较突出,首先要将油井进行改造,转变为天然气采井模式,原油集输体系要设置程气体集输系统,之后势必会携带一些轻质油【1】,所以要建设回收体系,同时建设周期长、试采运行和检验。

若没有枯竭气田的条件,便可以选择建设枯竭油藏型的地下储气库。

其三,地下含水层型。

此种模式的地下储气库建设,主要是大规模工业中心以及城市周围,把岩层缝隙中存在的水分排走,同时在含水层盖层之下构建储气场所。

首先是含水岩层上下设置盖层与底层,密封性良好,注气不会产生漏失与散溢;其次含水岩层包含一定深度,可以承受注气能力,和城市生活用水不相通。

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

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

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。

天然气的地下储气库建设与管理

天然气的地下储气库建设与管理

天然气的地下储气库建设与管理天然气作为一种重要的能源资源,在现代社会中扮演着重要的角色。

为了确保天然气的供应稳定和安全,地下储气库的建设与管理显得尤为重要。

本文将就天然气的地下储气库建设和管理进行探讨。

一、地下储气库的建设地下储气库是将天然气注入地下储存,并在需要时再次提取出来供应到市场。

在建设地下储气库时,需要考虑以下几个方面。

首先,选择合适的地理位置。

地下储气库的位置应具备以下条件:地质结构稳定、地表层土壤高度密闭、地下储层具备足够的储气能力和良好的封闭条件等。

此外,地下储气库的位置应尽可能靠近天然气供应区域和主要消费区域,以提高天然气的输送效率。

其次,进行储气库的设计和施工。

储气库一般分为地下和地上两部分,地下部分包括自然地下储层和人工碎屑岩储层,地上部分包括储气设施和相关配套设备。

在设计和施工时,需要考虑储气能力、安全性、环保性和经济性等因素,并遵循国家相关的法律法规。

最后,进行储气库的监测和调试。

储气库的建设完成后,需要对其进行监测和调试,以确保其正常运行和安全稳定。

监测工作包括对储气库的地质构造、压力变化、温度变化等进行实时监测,调试工作包括对储气库的设备和管道进行检验和测试。

二、地下储气库的管理地下储气库的管理是确保其安全和高效运行的关键。

以下是地下储气库管理中的几个重要方面。

首先,进行安全管理。

地下储气库的安全管理是防止事故和避免人员伤亡的关键。

安全管理工作包括对储气库的相关设备和管道进行定期检查和维护,确保其处于良好的工作状态。

此外,还需要建立健全的安全管理制度和应急预案,确保在突发事件发生时能够迅速做出反应并采取相应的措施。

其次,进行运营管理。

地下储气库的运营管理包括储气和释放等工作。

在储气过程中,需要根据市场需求和供应能力进行调控,确保储气库的气源充足。

在释放过程中,需要根据市场需求和天然气供应情况进行安排,以平衡天然气的供需关系。

此外,还需要合理安排储气库的运行周期,以最大程度地发挥其储气和释放的作用。

文23地下储气库关键工程技术

文23地下储气库关键工程技术

◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2019063文23地下储气库关键工程技术赵金洲(中国石化石油工程技术研究院,北京 100101)摘 要: 文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设计和老井封堵与评价等技术攻关,形成了文23储气库关键工程技术,解决了文23储气库建设中的技术难题。

文23储气库关键技术在现场应用后,固井质量显著提高,钻井液漏失量降低52.3%,井筒封闭性评价提高了施工决策效率,保障了储气库工程建设的顺利施工。

文23储气库示范工程的建设,为类似储气库建设提供了技术保障和示范。

关键词: 文23储气库;工程技术;盐膏层;固井;封闭性评价;注采管柱中图分类号: TE972+.2 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890(2019)03–0018–07The Key Engineering Techniques of the Wen 23 Underground Gas StorageZHAO Jinzhou(Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering, Beijing, 100101, China) Abstract: The Wen 23 underground gas storage area is the largest one in the central and eastern China. It has faced several challenges in its construction phase, such as difficulty in cementing, serious leakage, difficulty in evaluating the wellbore sealing, high requirements on the injection/production pipe string and the complicated conditions of existing well. To optimize operations, technical studies were conducted on the aspects of salt formation cementing, ultra-low pressure reservoir leakage-prevention and protection, wellbore sealing evaluation, injection/ production and completion string design, and existing wells plugging and evaluation, and major technical difficulties during the construction of Wen 23 gas storage reservoir are solved. The key engineering techniques applied in the Wen 23 underground gas storage, the cementing quality has been significantly improved, the loss of drilling fluid has been reduced by 52.3%, and the wellbore sealing evaluation has improved the efficiency of construction decision-making. The construction of Wen 23 underground gas storage demonstration project provides technical supports and demonstration for the construction of similar projects.Key words: Wen 23 underground gas storage; engineering technology; salt-gypsum formation; cementing; sealing evaluation; injection/production pipe string天然气作为一种清洁能源,在能源消费中的比例不断提高。

地下天然气储气库信息化建设现状与探讨

地下天然气储气库信息化建设现状与探讨

INFORMATION TECHNOLOGY 信息化建设地下天然气储气库信息化建设现状与探讨摘要:随着低碳经济时代的到来,面对国内快速增长的天然气消费量,如何应对大范围的“气荒”,如何建立天然气储备和应急保障体系是国内面临的一项难题。

由于国内储气库建设较晚、较新,其信息化、自动化程度较高,基本实现了自动化远程监测、控制和管理。

但也存在核心网络、数据库、数据分析不完善,数据利用率低等问题,与数字化、智能化储气库还有很大差距。

论文就储气库信息化的现状和存在问题进行分析,并对储气库如何实现信息化、数字化进行探讨,促进一流智能化储气库建设。

关键词:储气库;信息化;数字化;智能化一、地下储气库概况(一)什么是地下储气库。

进入新世纪以来,我国天然气消费量以年均16%以上的速度增长。

随着低碳经济时代的到来。

多家机构预测,2030年前中国天然气生产、进口和消费仍处于增长期,到2030年需求量将达到3500亿立方米。

如此巨大的消费量,如果没有相应的储备和应急保障供气体系,若发生大范围的“气荒”现象,影响之大将是难以想象的。

根据欧美等天然气利用较为发达国家的经验,一般建立工作气量占天然气总消费量10%~15%的储气库作为调峰和应急保障供气的主要手段[1]。

顾名思义,储气库就是一个装天然气的“储存器”,一般指地下储气库。

地下储气库是长输管道的配套工程,是将天然气重新注入地下可以保存天然气的空间而形成的人工气田或人工气藏,与地面球罐等方式相比,地下储气库具有储存量大、调峰能力强,机动性强,调峰范围广;经济合理,使用年限长达30~50年或更长;安全系数大,安全性远远高于地面设施等优点[2]。

主要作用为提升管道输送效率;为冬夏天然气季节调峰、事故应急保供;作为战略储备和应急储备;应对天然气进口中断和短缺,同时保障国家能源安全。

(二) 地下储气库工控系统概况。

中国的地下储气库建设起步较晚,2000年建成了国内首座地下储气库,经过十几年的发展,目前全国已建成20余座储气库,今后十余年将是储气库建设。

地下储气库建设技术研究现状与建议

地下储气库建设技术研究现状与建议

地下储气库建设技术研究现状与建议摘要:随着我国的天然气工业发展突飞猛进,加之近年来推行的“煤改气”政策,导致国家天然气供暖季的调峰供气形势严峻。

我国天然气行业的生产、集输、消费环节在正常情况下运营尚可,但在突发情况下的应急能力不足,鉴于2017年爆发的冬季气荒可以看出,国家天然气的基础投资建设存在明显不足。

有效缓解国内天然气使用高峰的压力,实现供暖季的安全平稳供气迫在眉睫。

储气库由于其建设周期短、投资小等特性,一直被当作重要的调峰方式之一。

迄今为止,全球共建有地下储气库715座,主要分布于美国等发达国家,供气量可占年消费总量的13%~27%。

中国的天然气的对外依存度高,储气库工作气量相对发达国家低得多,且储气调峰系统的建立较晚,在储气库基础建设、市场运营机制及配套细则等环节远低于国际平均水平。

由于受开发难度、注采能力的限制,加之中国的调峰基础设施建设跟不上市场的发展,保供系统有待完善,导致国内储气库建设步伐相当缓慢。

关键词:地下储气库;建设;研究;建议1、建设地下储气库关键技术1.1 库址优选调峰需求与库址资源是决定储气库选址的重要指标。

我国的主要油气产区分布在东北、西北、西南及环渤海等地区,但主要消费区域却集中在东南、长三角及京津冀等地区,由于国内适宜的衰竭油气藏库址资源相对短缺,含水层储气库受限因素较多,具备盐穴地质构造的地区较多,因此我国首选的天然气储气库为盐穴储气库。

借鉴欧美等国储气库建设的经验,综合地质与地表等多方面考虑,确定了中国储气库库址的优选方针:(1)从地质方面,选址地区的构造、埋藏深度、含盐地层厚度、氯化钠含量、顶板及储量都是所需考虑的因素;(2)从地表及其他方面,则需兼顾有效规避特殊区域、与管网保持合适的距离、充足的水源保障等因素。

1.2 钻井完井钻完井工艺往往经济投入大、耗费时间长,储气库的稳定性和有效性很大程度上取决于井筒的完整性。

在我国天然气储气库建设进程中,已初步形成了较为完善的储气库钻井完井工艺系统,包括枯竭气藏储气库的井型优化设计、超低压地层防漏堵漏及储层保护等特色工艺。

地下压缩空气储气库储气技术的研究

地下压缩空气储气库储气技术的研究

地下压缩空气储气库储气技术的研究在当今社会,随着工业化的飞速发展和城市化的日益加剧,能源问题越来越受到重视。

尤其是可再生能源及其储存技术的研究成为了全球研究的焦点之一。

其中,地下压缩空气储气库储气技术因其高效、安全、环保等优势,已成为一种重要的储气技术。

一、地下压缩空气储气库的概念及特点地下压缩空气储气库指的是利用天然地下洞穴、盐穴或深层岩石孔隙等地下空间进行储藏、压缩空气的储气系统。

其特点主要包括以下几点:1.工艺简单:地下压缩空气储气库的建设比较简单,只需要选址、开挖和安装一定的设备即可。

2.容量大:根据地下地质条件和储气对象的需求,储气库的容量可以自由调节,可以储存大量的压缩空气。

3.高效节能:压缩机在制气过程中产生的废热可以回收利用,节能效益显著。

4.稳定性高:储气库储藏空气在压缩、释放过程中不会对环境造成影响,储气库操作安全可靠。

二、地下储气技术发展历程地下压缩空气储气库储气技术的发展历程可以追溯到19世纪末期,当时以美国为代表的国家开始提出并实施该技术。

20世纪60年代,在欧洲和北美地区建成了一批储气库,开始应用于笼统的储能领域。

从此以后,随着科学技术的不断提高和人们对能源的不断需求,地下储气技术不断发展,成为了一项应用广泛的技术。

近年来,随着可再生能源技术的快速发展,能源储存需求不断增长,地下压缩空气储气库的应用范围也不断扩大。

据统计,目前全球已建成的地下压缩空气储气库近30个。

三、地下储气技术应用领域1.电力系统备用余量能源:压缩空气储气库作为电网调峰的一种备用余量能源,可满足大规模的电力需求。

2. 汽车行业储气技术:随着车用氢、电动车的应用,压缩空气储气库可作为储氢和储电的一项重要技术储备。

3.工业应用:物流、工业动力、加气站等领域中,压缩空气储备能力可以补充燃气资源,实现企业能源互补、共享及能源安全应对的目的。

四、地下储气技术存在的问题与风险地下压缩空气储气库储气技术虽然应用广泛,但仍然存在一些问题与风险。

地下储气库建设技术探讨

地下储气库建设技术探讨

地下储气库建设技术探讨摘要:随着我国经济的快速发展,地下储气库的建设越来越重要,本文就简要探讨下地下储气库的建设技术,包括储气库设计、库址选择、主要参数的确定、站场工艺及设备,以及储气库建设技术等。

关键词:地下储气库设计工艺施工环保一、地下储气库的规划设计1.储气库的规划与设计在规划建设地下储气库时,首先应根据用户性质、数量等因数,考虑气源输出能力和输配系统的容量,确定输配系统所需的调峰量,保证储气库的有效储气容积必须大于城市调峰量,根据地质条件,选择储气库的类型。

设计地下储气库,必须确定地下储气库的一些基本参数,如总容积和有效容积、垫层气量和有效气量、最大和最小允许压力、最大昼夜抽气量、平均昼夜注气量、压缩机功率、气井数量等。

除确定几种基本参数外,还应确定地下储气库的经济指标体系。

2.储气库库址的确定要考虑储气库将在国家燃料能源平衡中和国家生产力分布中起怎样的作用,要保证能大大提高供气系统的可靠性。

确定地下储气库库址的总原则是经济性原则。

确定库址时应考虑因素:2.1储气库应尽量靠近大型天然气用户和输气干线,越近越好,避免另建长距离输气管道。

2.2与城市生活用水等水源不相互连通,以免污染水源。

2.3从安全角度考虑,库址应避开人口稠密、工业发达的地区,应尽量建在用户区主风向的下游。

2.4应考虑钻井、地面设施与输气系统的连接等的投资规模。

3.储层筛选对地下储气库储层的筛选与确定,仍遵循经济性原则。

当地质剖面上存在几个地层都适宜建造地下储气库时,具体选择哪一个地层,应在进行技术经济指标比较的基础上加以确定。

就含水层型储气库而言,储层筛选时还应考虑以下因素:3.1含水岩层应为背斜圈闭构造,完整封闭,无断层。

3.2含水岩层有一定孔隙度、渗透率。

3.3含水岩层上下有一定厚度的良好的盖层、底层,岩性要纯(如泥岩等),密封性好。

3.4储层物性条件好,孔隙连通性好。

3.5储层在含水层中有一定深度,能承受规定的注气压力。

浅析当前储气库建设的技术

浅析当前储气库建设的技术

浅析当前储气库建设的技术王军飞摘㊀要:随着我国对油气储备建设需求的不断增加ꎬ建设大型油气储备基地迫在眉睫ꎮ地下储气库安全性高㊁储量大ꎬ在我国储气资源建设中占有重要地位ꎬ具有良好的发展前景ꎮ本文主要分析了我国储气库的发展现状㊁储气库的类型以及储气库建设技术ꎮ关键词:储气库ꎻ现状ꎻ技术㊀㊀随着我国西气东输㊁川气东送㊁缅气入滇㊁俄气南下等天然气长输管道的陆续建成和开建ꎬ以及沿海LNG接收站的陆续竣工ꎬ我国天然气规模化发展的管网体系已经基本形成ꎮ地下储气库作为天然气调峰的主要手段ꎬ已成为储气保供的 一号主角 ꎮ近10年来ꎬ我国不断加大各类储气库建库技术研发及建设力度ꎬ相继建成了一批具有代表性的地下储气库ꎬ开拓了在复杂地质条件下储气库建设的技术创新之路ꎮ一㊁我国储气库发展现状地下储气库是把天然气注入地下圈闭或人造洞穴形成的一种储气场所ꎬ主要作用类似长江沿岸的湖泊ꎬ调节冬夏用气峰谷差ꎬ提升管道输送效率ꎮ储气库作为战略储备和应急储备ꎬ应对进口中断和短缺ꎬ保障国家能源安全ꎮ我国地下储气库建设面临重大技术挑战ꎮ国外90%的地下储气库深度在2000米以下ꎬ结构完整ꎮ但我国主要用气区地质构造复杂㊁破碎ꎬ埋深一般大于2500米ꎬ储层高度不均匀ꎬ难以定位和建造必须解决 注得进㊁存得住㊁采得出 等重大难题ꎻ注采井储层压力低ꎬ巨大的拉伸力和挤压力交换作用到地下储气库ꎬ对钻井㊁完井工程提出了更高的技术要求ꎬ我国地下储气库缺乏高压大型注采核心技术ꎬ安全运行风险较大ꎮ从2000年1月起ꎬ中国石油在国家科技部㊁财政部等支持下ꎬ先后设立国家课题2项㊁中石油集团公司级重大专项2项㊁重大工程试验项目1项㊁重点科技项目20余项㊁油田公司级科研课题100余项ꎬ组织2000名科技人员ꎬ深入开展了选址评价㊁可行性研究㊁方案设计㊁工程技术研发㊁现场试验ꎬ形成了4项创新成果ꎬ支撑了中国复杂地质条件储气库建设ꎮ目前ꎬ中国石油建设地下储气库的创新成果ꎬ已应用于北京㊁新疆㊁重庆等地16座新地下储气库的建设ꎬ刷新了地层压力低㊁地层温度高㊁注气井深㊁工作压力高等4项世界纪录ꎮ二㊁储气库类型(一)含水层储气库将高压气体注入含水层的孔隙中排水ꎬ直接在非渗透含水层盖层下形成储气场ꎬ就是含水层储气库ꎮ含水层储气库是一种大型地下储气库ꎬ仅次于枯竭型储气库ꎮ目前ꎬ世界上有80多个含水层储气库ꎬ约占地下储气库总量的15%ꎮ(二)盐穴储气库通过在水溶解盐在地下盐层中形成空穴ꎬ用来储存天然气ꎬ就是盐穴储气库ꎮ从规模上看ꎬ盐穴储气库的储量远小于含水层储气库和枯竭油气藏储气库ꎬ而且单位有效容积成本高㊁造价高ꎬ形成盐洞需要几年时间ꎮ但盐穴储气具有利用率高㊁注气时间短㊁垫层气消耗量小㊁需要时可充分回收垫层气等优点ꎮ目前ꎬ世界上有44个盐穴储气库ꎬ占地下储气库总量的8%ꎮ(三)枯竭油气藏储气库枯竭油气藏储气库是利用枯竭的气层或油层建设而成的ꎮ枯竭油气藏储气是目前最常用㊁最经济的地下储气方式ꎬ具有成本低㊁运行可靠的特点ꎮ目前ꎬ世界上有400多个这样的储气库ꎬ占地下储气库总量的75%以上ꎮ三㊁储气库的建设技术研究(一)含水层地下储气库1.根据含水层地下储气库地质条件进行地质勘探ꎬ查明含水层结构ꎮ在对预选区原始地质资料进行分析研究的基础上ꎬ进行详细的原始地质调查ꎬ查明该区地层圈闭的存在㊁圈闭特征㊁地层盖层及整个可储气沉积岩段的特征ꎮ2.工业注气勘探ꎮ将气体注入背斜构造区ꎬ水被地层弹性挤入地层径流区ꎬ有时水通过自喷井泵抽出ꎮ工业注气勘探的主要目的是确定地层的气液动力学参数㊁地层非均质性程度㊁气井产能㊁盖层气密性㊁漏气程度等ꎬ通过注气实践验证或修正第一阶段数据的可靠性ꎮ3.工业注气ꎮ含水层地下储气库经上述第二阶段检验合格后ꎬ可进行工业注气并投产ꎮ(二)盐穴地下储气库建造这种储气库的工艺过程基于水循环原理ꎬ采用复合工艺㊁分层冲刷工艺和水流能量工艺三种工艺建造盐穴储气库ꎮ首先需要钻一口注水井ꎬ从地下注入淡水ꎬ冲刷盐层ꎬ溶解岩盐ꎬ同时不断地将溶解的盐水抽出地面ꎬ形成人工洞穴ꎮ对抽取到地下的盐水ꎬ应设置专门的收集和储存设施ꎬ然后送往附近的工厂电解化工原料ꎬ避免对周围环境造成损害ꎮ(三)气井的建设地下储气井是一种综合利用井ꎬ不仅用于注气ꎬ还用于采气ꎮ因此ꎬ储气井需承受采气低压和注气高压的周期性变化ꎮ气井要求具有耐久性和可靠性ꎬ具有较高的固井和完井质量ꎬ气井井筒应具有良好的气密性ꎬ以保证均衡生产ꎮ(四)地下储气库注㊁采气工艺1.注气工艺流程ꎮ当上游长输管道供应的天然气流量大于天然气输配管网用户使用的天然气流量时ꎬ多余的天然气进入储气库工艺站的加压机(一般为燃气加压机)ꎬ然后分别送各储气库储存ꎬ加压机出口的设计压力一般等于地下储气库的设计压力ꎮ2.采气工艺流程ꎮ在下游天然气输配管网高峰期ꎬ当上游供气不足或发生事故时ꎬ对地下储气库中储存的天然气进行净化和调节ꎬ送至天然气输配管网供用户使用ꎬ以弥补输配管网的不足ꎮ在储气工艺站设置净化装置的作用是净化和分离天然气产生的部分杂质㊁水㊁轻烃等物质ꎬ避免对管道输送造成不利影响ꎮ四㊁结束语地下储气库的发展与科技进步密切相关ꎬ科技进步可以缩短地下储气库的建设时间ꎬ节约地下储气库的投资成本ꎬ提高地下储气库的技术经济指标ꎮ因此我国要加大科技投入ꎬ进行技术研发ꎬ以提高储气库的生产能力和储存效率ꎮ我们还要加大对储气库建设环境保护的重视ꎬ在进行储气库建设的同时保护生态环境ꎮ参考文献:[1]姜脉峥.当前储气库建设的技术分析与研究[J].商情ꎬ2017(41).[2]郭峋.地下储气库建设技术研究现状及建议[J].石化技术ꎬ2017(8).[3]袁光杰ꎬ夏焱ꎬ金根泰ꎬ等.国内外地下储库现状及工程技术发展趋势[J].石油钻探技术ꎬ2017(4).作者简介:王军飞ꎬ中国石油辽河油田储气库公司ꎮ441。

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

地下储气库建设技术研究现状及建议摘要: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。

为了及时把握地下储气库建设技术研究现状,本文系统地梳理了地下储气库通用技术研究现状及其应用情况,立足当前研究,深入的分析了我国地下储气库建设技术需求,并有针对性的提出了我国今后一段时期地下储气库建设的相关建议。

关键词:地下储气库;有效储量;建设技术;1引言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。

目前我国大多数地下储气库运行管理方面的文献都是针对盐穴储气库的,在其他类型地下储气库运行管理方面亟待更广泛深入的研究[1]。

2地下储气库建设技术的最新进展2.1枯竭油气藏储气库技术研究现状国内在大港、京58地下储气库群建设中,形成了一系列适用于我国枯竭气藏建库的相关技术,主要有:①地质方案设计技术;②废弃井封井工艺;③钻井、固井、完井技术;④钻井液技术;⑤储层保护技术;⑥地面工程配套技术等。

马小明等在系统总结中国石油大港油田公司地下储气库(以下简称大港储气库)地质方案设计技术的基础上,明确了方案设计应遵循的主要程序及主体内容,创建了7项行之有效的配套设计技术,提出了26项地下储气库的评价与运行指标,形成了较为系统的方案设计模式与技术系列[2]。

2.2盐穴储气库技术研究现状近年来,由于盐穴储气库发展迅速,国内外(特别是国内)对盐穴储气库的研究相当活跃,在盐穴储气库的溶腔及造腔、注采方案设计、钻完井工艺、稳定性分析、密封性能分析以及地下储气库运行管理等方面都取得了长足的进步,并已有专著系统地对我国盐穴储气库的建库技术进行了总结。

2.3含水层构造储气库技术研究现状世界上主要的含水层构造储气库均位于欧美发达国家,我国尚无建成的含水层构造储气库。

探究储气库地面工程建设技术发展及建议

探究储气库地面工程建设技术发展及建议

探究储气库地面工程建设技术发展及建议摘要:新时期背景下,我国储气库地面工程作为新时代发展产物,对天然气的输送存储具有十分重要的作用。

储气库是天然气远距离输送工程中的储气设施,主要是针对下游天然气用户在燃气使用中出现的不均衡情况进行有效调整。

近年来,为促进经济发展的同时实现环境保护,建设资源节约型社会,各行各业在自身生产经营过程中积极响应国家号召,开展节能降耗活动。

天然气企业通过有效优化自身生产经营方式,加强储气库地面工程建设技术的创新,实现节能减排的目的,具有积极的影响和意义。

本文针对储气库地面工程建设技术发展及建议做出相关分析讨论。

关键词:储气库;地面工程建设技术;发展;建议1、储气库地面工程的相关概述1.1储气库地面工程天然气运输过程中,储气库作为存储设施,其建设至关重要。

为更好地满足燃气用户的需要,需结合储气库具体建设情况进行科学合理的调运,而调运中大部分储气库是由油气藏改造。

少数的储气库由岩穴、矿井改造而成。

一般情况下,储气库是存储天然气的空间,其主要用途是为天然气用户供应燃气、燃气生产、各种井观测等。

地面储气库包括注采井场、地面燃气灌注管路、露点控制、燃气供应装置等。

1.2储气库地面工程工艺流程储气库地面工程建设过程中,首先,其注气工艺简单方便,大部分是利用干气作为运输气源,将长距离管道进行运输,储气库主要作用是对气体进行过滤,随后分离,确保其达到相关标准后对气体进行增压,增压结束后注入地层储存。

其次,油气藏类的地下储气库工程建设时,由于地层温度较高,而气体中可能会存在少量原油和水,在此情况下,需对储气库中气体进行脱水、脱烃,从而确保能够如期完成管网工期。

最后,对于地面工程,同样要螽斯采出气脱水、脱烃处理相关工艺。

2、储气库地面工程建设技术发展的建议2.1 确定好储气库分类与设计规模储气库的类型和规模的规划实际上和所要储存的气量之间有着很密切的关系,例如在建造后的储气库和所需要的气量之间不符合标准,会使得储气库出现大材小用的状况,即便建设规模增加,但是实际需求量是固定的,并不会因为储气规模的增大而使得储气的功能以及天然气的供应得到改善,所以,在建设过程中一定要严格地控制好储气库的规模和气量需求。

土木工程中的地下储气池设计与建设

土木工程中的地下储气池设计与建设

土木工程中的地下储气池设计与建设地下储气库是一种将天然气储存于地下岩石中的设施,广泛应用于土木工程领域。

它不仅可以提供可靠的天然气供应,还可以调节能源供需平衡,稳定能源市场。

本文将重点讨论土木工程中地下储气库的设计与建设。

一、选址确定地下储气库的选址是最初也是最重要的步骤之一。

选址必须考虑地质条件、地下水系统和环境影响等因素。

首先,地质条件必须有足够的储气容量和良好的封存性能。

其次,地下水系统的影响必须评估,以防止对地下水资源的污染。

最后,环境影响评估是必要的,以评估地下储气库对周围环境的潜在影响。

二、储气库设计1. 综合评估储气库的设计需要综合考虑地质、工程和经济因素。

地质评估包括地下岩层特性、孔隙度、渗透率和封存性能等。

工程评估包括储气容量计算、地下岩层稳定性评估和应力分析等。

经济评估包括建设成本、运营成本和经济效益等。

2. 主要设施设计地下储气库的主要设施包括储气井、储气腔和管道系统。

储气井是将天然气注入和释放的通道,其设计必须保证天然气的安全存储和控制。

储气腔是储存天然气的主要空间,其设计需要考虑地下岩层的稳定性和渗透性。

管道系统用于输送天然气入口和出口,其设计需要满足储气库的供需平衡。

三、施工与监测1. 施工步骤地下储气库的施工包括地上和地下两个方面。

地上施工主要包括设施建设、管道铺设和通风系统的安装等。

地下施工主要包括储气井的钻探和管道的安装等。

施工期间必须严格执行规范和操作流程,以确保施工质量和安全性。

2. 监测措施地下储气库的监测主要包括地质监测、岩层稳定性监测和气体含量监测等。

地质监测用于评估地下岩层的变形和位移等。

岩层稳定性监测用于控制岩层的稳定状况。

气体含量监测用于监测储气腔内的天然气含量和压力等。

四、安全与环保1. 安全管理地下储气库的安全管理是必不可少的。

必须建立完善的安全管理制度,包括事故预防、应急处理和安全演练等。

同时,必须培训员工,提高其安全意识和应急处置能力。

2. 环境保护地下储气库的建设和运营必须符合环境保护要求。

地下储气库的建设与发展

地下储气库的建设与发展

地下储气库的建设与发展摘要:地下储气库在进行调控峰值以及稳定提供天然气上是十分重要的。

中国天然气地下储气库由于发展尚未成熟,但是国家对于天然气使用的普及,基本上多数居民都能用上天然气,这种供给与需求的不对等,造成地下储气库调控峰值能力无法满足其需求。

这篇论文是根据实际工作经验,站在较为宏观角度上,对目前中国天然气建设技术现状进行分析,然后根据经验对于地下储气库未来需求提出相关建议,帮助地下储气库建设与发展提供想法。

关键词:地下储气库;建设技术;发展;建议引言地下储气库建设是根据不同的储气库特性,将天然气进行压缩储存的技术方式,并且在各种天然气使用高峰期将其取出,满足高峰时期居民的使用要求,所以在进行储存、调控峰值的过程中各个技术使用操作都十分重要。

现在天然气储气库建设已经发展一段时间,但是由于发展进度赶不上时代改变,所以在需要调控峰值的阶段,地下储气库无法完全发挥其作用,这不仅对于天然气公司的品牌信誉产生影响,同时造成生活生产中不便利,与国外发达国家存在不小的差距。

1地下储气库建设技术的当前现状进展1.1枯竭油气藏建设地下储气库技术枯竭油气藏是当前最为适合建设地下储气库的技术方式,在中国也是建设地下储气库的首要之选,目前由于气田的开采不断进行,已经出现枯竭油气田的开发基本经历了产量升高、产量稳定、产量减少的几个阶段,现在气田地层压力已经下降至废弃压力的附近区域。

对于这几个开采阶段研究,建设枯竭油气藏地下储气库是可靠有效的。

但是当前中国对这项技术开始发展,但是研究使用较为不成熟,在枯竭油气藏地下储气库运营、使用、监控等方面技术工艺还处于初级阶段,系统零散,体系混乱。

但是经过国内研究,在以下几点已经有了研究成果:第一,对枯竭油气藏地下储气库调控峰值方式进行相应的改善优化,提出京津冀地区高峰值时间调控峰值的可行性方案;第二,对于一些特殊地区输气管道腐蚀问题进行阐述探讨,研制出合理的修复气井的工艺流程;第三,对于地下储气库的管理维护系统的问题进行分析,总结有效的运行管理技术经验,形成切实可行的科学技术。

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地下储气库建设技术探讨
摘要:随着我国经济的快速发展,地下储气库的建设越来越重要,本文就简要探讨下地下储气库的建设技术,包括储气库设计、库址选择、主要参数的确定、站场工艺及设备,以及储气库建设技术等。

关键词:地下储气库设计工艺施工环保
一、地下储气库的规划设计
1.储气库的规划与设计
在规划建设地下储气库时,首先应根据用户性质、数量等因数,考虑气源输出能力和输配系统的容量,确定输配系统所需的调峰量,保证储气库的有效储气容积必须大于城市调峰量,根据地质条件,选择储气库的类型。

设计地下储气库,必须确定地下储气库的一些基本参数,如总容积和有效容积、垫层气量和有效气量、最大和最小允许压力、最大昼夜抽气量、平均昼夜注气量、压缩机功率、气井数量等。

除确定几种基本参数外,还应确定地下储气库的经济指标体系。

2.储气库库址的确定
要考虑储气库将在国家燃料能源平衡中和国家生产力分布中起怎样的作用,要保证能大大提高供气系统的可靠性。

确定地下储气库库址的总原则是经济性原则。

确定库址时应考虑因素:
2.1储气库应尽量靠近大型天然气用户和输气干线,越近越好,避免另建长距离输气管道。

2.2与城市生活用水等水源不相互连通,以免污染水源。

2.3从安全角度考虑,库址应避开人口稠密、工业发达的地区,应尽量建在用户区主风向的下游。

2.4应考虑钻井、地面设施与输气系统的连接等的投资规模。

3.储层筛选
对地下储气库储层的筛选与确定,仍遵循经济性原则。

当地质剖面上存在几个地层都适宜建造地下储气库时,具体选择哪一个地层,应在进行技术经济指标比较的基础上加以确定。

就含水层型储气库而言,储层筛选时还应考虑以下因素:
3.1含水岩层应为背斜圈闭构造,完整封闭,无断层。

3.2含水岩层有一定孔隙度、渗透率。

3.3含水岩层上下有一定厚度的良好的盖层、底层,岩性要纯(如泥岩等),密封性好。

3.4储层物性条件好,孔隙连通性好。

3.5储层在含水层中有一定深度,能承受规定的注气压力。

4.重要参数的确定
4.1储气库设计容量的确定
地下储气库最基本的设计指标之一是储气库的设计储量,即储气库总的储气能力。

储气库总容量的大小,直接关系到基建费用的多少。

4.2有效气量
地下储气库中储存的气体总量分为有效气量和垫层气量两部
分。

有效气量又称工作气量,是指每年注入储气库后能从中采出的那部分天然气量。

4.3垫层气量
垫层气量又称残存气量,是指地下储气库运行期间长期留在储气库中的那部分天然气量。

垫层气的作用有:在抽气结束时使储气库中维持一定的地层压力,从而保证储气库仍具有一定的产能,以满足地下资源保护要求和向用户地区输气的条件,抑制地层水流入储气库,提高气井产量;减少天然气在压缩机站的压缩级数。

正确确定垫层气量和有效气量,既有助于
改善储气库的技术工艺指标,又有助于降低储气库的投资和运行费用。

二、地下储气库站场装备和工艺
天然气在开采时已在气田进行了必要的脱水、脱硫等预处理,因此注入地下储气库的天然气,其组分大致是相同的。

但由于地下储气库地层类型的不同,气体注入后到抽出时组分会发生不同的变化,这就要求对抽出之气体进行重新处理。

设计时应根据气库不同的地层类型,选择相应的地面工艺和设备。

三、地下储气库的建造
1.含水层地下储气库的建造
含水层地下储气库的建造通常分为以下几个步骤:
1.1根据含水层地下储气库地质条件要求,进行地质勘察,寻找
含水结构。

在对预选地区的原有地质资料进行分析研究的基础上,进行详细的原有地质勘察,查明该地区存在可能储存气体的地层圈闭、圈闭性质、地层盖层和沉积岩整个剖面的特性。

1.2进行勘察工业性注气。

将气体注入到背斜构造区,借助层系弹性将水挤到地层径流区。

有时还需通过自喷井进行抽水。

勘察工业性注气的主要目的,是确定地层的气液动力学参数和地层非均质性程度、气井生产能力、盖层气密性、气体泄漏程度等,对第一阶段所获取的数据的可靠性通过注气实践进行验证或修正。

1.3进行工业注气。

含水层地下储气库经上述第二阶段工作验证合格后,便可进行工业注气,投入生产。

2.盐穴地下储气库的建造
建造这种人工洞穴的工艺流程,是建立在水的循环作用的原理上。

建造盐穴储气库采用三种工艺:复合工艺、逐层冲刷工艺和漕流能量法工艺。

先钻一口注水井,通过该注水井从地面注入淡水对盐层进行冲蚀,使岩盐溶解,并同时不断地将溶化的盐水抽出到地面,使盐层形成人工洞穴。

对抽出到地面的盐水,应设置专门的收集与储存设施,然后送到附近的工厂电解后作化工原料,避免对周围环境造成破坏。

3.气井的建造
地下储气库的气井与油气田开采气井不同,经常是综合使用的,既用于注气,也用于采气。

因此需承受采气低压、注气高压的周期性变化。

要求气井具有耐用性和可靠性,有较高的固井和完井质量,
气井井壁应具有良好的气密性能,保证产量均衡。

四、地下储气库建设技术的发展
地下储气库的发展,数量的增加与容量的增大,与科技进步有着密切的关系。

科技进步能缩短地下储气库的建造时间,节约地下储气库的投资费用,改善地下储气库的技术经济指标。

当前国外在地下储气库技术进步方面呈现出以下几种研究与发展方向:
1.用惰性气体代替天然气作储气库垫层气减少地下储气库中垫层气体积,增大有效气气量,用惰性气作垫层气,是降低地下储气库投资和运行费用的最主要发展方向之一。

2.建设生产效率高、可靠性好的气井
建设高气密性气井的施工工艺是提高地下储气库生产能力的重要条件。

围绕这一问题的研究课题有:采用由膨胀水泥制作的不缩水套管柱和生产套管;采用气密性好的管子和合理的气井结构;研究既能钻开储层又能避免井底地带泥浆污染的新钻井工艺;改进井底施工工艺,采用不含粘土溶液扩大井底附近地带;研究向储气库下部地层夹层注气的技术工艺,防止气体渗漏到圈闭层外,增大工作气的体积等等。

3.重视环境保护
人们对地下储气库建设的环境保护问题越来越重视,不断致力于相关技术的研究。

俄罗斯天然气股份公司开发出了一种能反映静态和动态水文地质指标的测绘模型。

这种模型已用在地下储气库中,用于监控水文地质和生态环境。

参考文献
[1]李国兴. 地下储气库的建设与发展趋势[j]. 油气储运. 2006(08).
[2]杨伟,王雪亮,马成荣. 国内外地下储气库现状及发展趋势[j]. 油气储运. 2007(06).
[3]宋杰,刘双双,李巧云,李华. 国外地下储气库技术[j]. 内蒙古石油化工. 2007(08).
[4]高发连. 地下储气库建设的发展趋势[j]. 油气储运. 2005(06).
[5] 王希勇,熊继有,袁宗明,韩波. 国内外天然气地下储气库现状调研[j]. 天然气勘探与开发. 2004(01).
作者简介:王亮(1981年-)男,汉族,2003年毕业于辽宁石油化工大学化学工程与工艺专业,大学本科学历,工程师,现就职于中油辽河工程有限公司油气储运所。

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