天然气地下储气库技术
天然气储存及液化技术
天然气储存及液化技术概述天然气是一种重要的能源资源，被广泛应用于工业和家庭用途。
然而，由于其本身的特点，天然气在储存和运输过程中存在一定的挑战。
为了更有效地利用天然气资源，天然气储存及液化技术应运而生。
本文将介绍天然气储存及液化技术的原理、应用和发展前景。
1. 天然气储存技术天然气的储存技术主要包括地下储气库和气体储存罐两种形式。
1.1 地下储气库地下储气库是一种将天然气储存在岩石层中的技术。
它的优点是储气量大、储存成本低、运营安全稳定。
地下储气库通常由一个或多个气藏组成，通过控制管道和阀门，可以将天然气注入或抽出储气库。
1.2 气体储存罐而气体储存罐则是一种将天然气存储在钢制罐体中的技术。
气体储存罐适用于小规模储气需求，例如工业厂房和家庭燃气。
气体储存罐的运作原理是通过调节罐内的压力和温度，将天然气液化存储在罐内。
2. 天然气液化技术2.1 液化过程天然气液化是将气态天然气转化为液态的过程。
液化过程主要分为三个步骤：冷却、压缩和分离。
在冷却过程中，天然气通过冷却器被降温至低温，使其转化为凝聚相。
在压缩过程中，凝聚相天然气被压缩至高压，以便在液化过程中体积更小。
在分离过程中，通过分离装置将液化的天然气与不可液化的物质分离，以保证液化天然气的纯净度。
2.2 液化技术的应用天然气液化技术广泛应用于天然气储存、运输和利用领域。
首先，天然气液化技术是长距离天然气运输的重要手段。
通过液化，天然气的体积可以大幅度缩小，从而降低运输成本。
同时，液化天然气的稳定性能也有利于长期储存和运输。
其次，天然气液化技术也被广泛应用于天然气储存领域。
液化天然气可以储存在气体储存罐中，供应给工业和家庭用途。
相比于气态天然气，液化天然气在储存空间上更加节省，并且可以更方便地进行供应和使用。
另外，天然气液化技术还为天然气车辆提供了可行的燃料选择。
液化天然气作为车用燃料，不仅减少了环境污染，还提高了能源利用效率。
3. 天然气储存及液化技术的发展前景随着能源需求的增加和对清洁能源的追求，天然气作为洁净能源的重要性日益凸显。
天然气地下储气库技术
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
1）用惰性气体代替天然气作储气库的垫层气 地下储气库总容量中包括工作气（活动气）和垫层气
（残余气）两部分。垫层气的主要作用是使储气库在一 次抽气末期保持一定的压力、提高气井产量、抑制地层 水流动等。垫层气在储气库中是不能抽出的气体。迄今 为止在建库时都采用注入天然气作垫层气，这不仅大大 增加了地下储气库的初期投资，还沉积了大量的“死资 金”。以美国为例，1987年美国地下储气库中总垫层气 量达1080亿m3。按天然气矿场平均每$60/1000m3， 当年垫层气长期沉积的资金达64亿美元。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.3 天然气地下储气库的类型
储气库主要有以下几类： 枯竭油气藏型（Depleted Reservoirs） 地下含水层型（Aquifers） 盐穴型（Salt Caverns） 煤矿矿井型（Mines） 溶洞型（Hard-Rock Caverns）
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
3）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。目前围绕这一间题的研 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；采用气密性好的管予和合理的气井 结构；研究既能钻开储层又能避免井底地带泥浆 污染的新的钻井工艺；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，增大工作气体积等。
地下储气库
地下储气库天然气是一种清洁、廉价、高燃烧值的天然燃料，又是重要的有机化工原料。
随着中国天然气资源的不断发现和开采，天然气的应用日趋广泛。
以民用天然气为例，北京、上海、天津等大城市正逐步用天然气代替传统燃料煤甚至液化气。
由于受气候条件、用户种类和用量等因素影响，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，天然气供应商必须具备储存手段，以便随时调整输出量并保证管道压力平衡，满足用户需求。
地下储气库是储存天然气的一种方法。
一般地下储气库是在较深的地下，找到一个完全封闭的构造体，在地面用泵送的办法把天然气注入到这个构造中储存起来。
当需要时，又通过生产井把天然气采出到地面输送到用户。
地下储气库有以下优点：一是储气量大；二是安全系数高，不易引发火灾及爆炸；三是经济效益好，与金属气罐相比储气成本低，四是具有战略意义，其隐蔽性和安全性适于战略储备。
根据统计，全世界已建成地下储气库554座，总容量达5015.87亿立方米。
1998年世界天然气用气量22400亿立方米，其中9%来自地下储气库。
1999年欧洲的商品气20%来自地下储气库。
因地下构造不同，地下储气库分为枯竭油气田型、含水层型、盐穴型和废煤矿型。
利用枯竭油气田储气是世界上最常用、最经济实惠的方法，全世界有425座，占储气库总数的76.7%。
含水层型储气库是把气注入水层，用天然气把水挤到边缘，使天然气占据储层空间。
目前有82座，占总数的14.8%。
盐穴型储气库是在储盐层注水溶解盐，然后用泵抽盐水。
经多次反复后再注气，使气占据原来盐占据的空间，达到储气的目的。
由于盐穴类投资较高，目前仅有44座占7.9%。
废煤矿型储气库是利用废弃的煤矿坑道储气，世界只有3座，占0.5%。
我国已于2000年在大港油田建成了储气量为6亿立方米的第一座储气库，该库属于枯竭油气田类型储气库。
基于天然气地下储气库地面工艺技术的探讨
基于天然气地下储气库地面工艺技术的探讨摘要：随着科技的发展，各行各业的生产能力和效率不断提升，对能源的需求也越来也大，尤其近年为了推进环保政策，开展了一系列煤改气工程，使得天然气的开发变得更为重要。
地下储气库是天然气储存中的重要方式和设施，本文将围绕着天然气地下储气库地面工艺技术展开探讨，对当前的储气库地面系统进行简述，对天然气地下储气库地面工艺技术优化方案做出探索，并分析其应用优势，以期为实际施工提供一定思路，促进天然气行业的健康稳定发展。
关键词：天然气地下储气库；地面工艺；技术引言改革开放四十余年，我国各方面取得了伟大的发展成就，尤其是经济方面。
但是这种经济的大发展背后也造成了严重的环境问题。
基于此，环境保护作为重要国策得以实施。
天然气作为清洁能源被更多地应用于日常生活与社会生产当中。
地下储气库是天然气的储存和运输过程中的重要实施，能够对不同季节的天然气使用的不均匀性进行适应，在因意外而供气中断的时候能够发挥关键作用，因此，必须要做好天然气地下储气库，对其地面工艺技术进行优化。
1.储气库地面系统国内在建的地下储气库构建地面系统仍然停留在传统模式中，其中的天然气管道一条为双向设置，分别连接到气体输送主干线和储气库中的注采站中，注采站内部由两个系统组成，即负责注气以及采气的系统。
注气过程中，输送主干线过来的天然气由注气系统接收，简单施以调压以及过滤之后流向压缩机完成增压过程，经由单井的高压集输管到达注采井后向地下注入；采气过程是，天然气经由注采井采出，流过单井集气管到达集注站，最后输入烃水露点设施内，简单施以净化后经由双向输气管向外输送，最终到达天然气主管，如此反复。
2.地下储气库地面工艺优化措施2.1.LNG注气系统工艺技术某地下储气库注采站拟建站过程不再使用注气压缩机。
①建站思路。
管网输送天然气到达集注站，在分子筛脱水设施中完成脱水步骤，流向LNG厂实施液化得到液化天然气，再与新进天然气经过换热工序，新天然气实现预冷。
LNG地下储气库方案 (2)
LNG地下储气库方案
LNG地下储气库方案是将液化天然气（LNG）储存在地下的储气库中，以便在需要时提供能源供应。
这种储气库可以在海洋、岩石、盐穴等地下蓄存大量的液化天然气。
LNG地下储气库的方案通常包括以下几个步骤：
1. 储气库选址：选择适合建设储气库的地点，通常需要考虑地质条件、地下水情况、周围环境等因素。
2. 设计与建设：根据选址结果，进行储气库的设计和建设工作，包括施工方案、设备选择、管道布局等。
3. 导入LNG：将LNG通过管道或船舶输送到储气库，并将其泵入地下储存。
4. 储存与维护：管理LNG的储存和维护工作，包括监测温度、压力、泄漏等指标，以确保安全和稳定的储气库运营。
5. 出库与供应：根据能源需求，将储存的LNG从储气库中提取出来，并通过管道或船舶输送到需要的地方供应能源。
LNG地下储气库的方案具有以下优势：
1. 容量大：地下储气库可以储存大量的LNG，可以满足大
规模能源供应的需求。
2. 稳定供应：储气库可以提供稳定的能源供应，无论天气、季节等因素如何变化，都可以保证供应的稳定性。
3. 安全可靠：LNG地下储气库具有较高的安全性，通过合
理的设计和维护措施，可以防止事故和泄漏的发生。
4. 灵活性：储气库可以根据能源需求的变化进行灵活的调整和运营，可以根据需要增加或减少LNG的储存容量。
5. 可持续发展：LNG作为一种清洁能源，可以降低能源的排放和污染，促进可持续能源的发展。
总之，LNG地下储气库方案是一种重要的能源储存和供应方式，具有较大的潜力和广阔的应用前景。
天然地下储气库注采气工艺技术
天然地下储气库注采气工艺技术2．中原油田储气库管理中心3．中原油田培训中心摘要：地下储气库是输气管道的配套工程，用于满足季节调峰及管网事故应急。
通过深入分析地下储气库注采气运行特点及上下游调峰需求，结合气藏气体性质特征、气库工作参数和榆济管网工艺现状，研究形成适合中原地区枯竭气藏储气库的配套注采气工艺技术。
关键词：地下储气库；压缩机；三甘醇脱水；脱烃；管柱；井口安全控制系统地下储气库具有安全可靠、存储量大及运行成本低等优势，是干线输气管网重要的配套部分。
储气库主要用于季节调峰及突发事件应急供气，保障输气管道安全、平稳输气。
一、地面工艺流程在注气期间，来气由分输站输送至储气库注采站，经计量、分离、过滤和增压后，通过注采阀组、单井管线及采气树注人气井。
在采气期间，气井来气经单井管线、注采阀组、生产分离器、三甘醇脱水、丙烷脱烃、气体性质分析及超声波计量，再经输气管道。
注气工艺1、注气工艺流程储气库注气初期压力较低，随注气量的增加压力持续升高，注气期末注采井井口压力为24.0 MPa，地层压力达到上限工作压力[]。
注气量随着时间不同而变化，季节调峰期目标市场的最大注气量是8 月，为 167 x 104 m3/d，最小注气量是4 月，为 92 x 104 m3/d，因此注气系统设计规模为200 x l04 m3/d2、压缩机组参数注气压缩机是地下储气库的最关键设备，而压缩机工作参数选择的是否合理，关系到储气库的长期运行效率。
举例：根据榆林一济南输气管道输气压力计算，文 9 6 储气库注采站进站压力为5.91 ~6. 05 MPa，压缩机进气压力设计点为6.0MPa，允许波动范围5.0~ 7.0 MPa。
储气库的实际工作状况要求配套压缩机进口压力及排量范围要宽，以满足调峰量的要求，保证输气管线高效运行。
同时，考虑到储气库周期运行的特点，合理设计分配压缩机的1 级和2 级压缩比，满足在进气压力低时2 级出口温度不超规定，在进气压力高时一级负载不超过要求，在设计点时运行效率最高。
天然气地下储气库类型及建设关键技术论述
（ ３ ） 废 弃 矿 井 型 储 气 库 。废 弃 矿 井 型 储 气 库 是 利 用 符合 储 气条 件 的废 弃 矿井 进 行天 然气 的存 储 。 由于
气 比例非常高 ， 一般 占总储 气容量的 ５ Ｏ ％～６ ０ ％， 这是 该类型储气库 的显著特点 ； 储气库建设工程量大 、 费用 投资高 、 运行 费用高 。含水层型储气库的垫层气 比例 和 含水 岩 层 的渗 透 性密 切 相关 。例 如 ， 在一 年 的注／ 采
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西部探矿工程
２ ０ １ ５ 年第９ 期
并在非渗透性 的盖层下形成一个储气层 。含水层型储 气库 的数量仅次于枯竭 型油气藏储气库 ， 目前全球有 数量超过 ８ ０ 座 的含 水 层 型储 气 库 ， 占全 球 地 下 储 气库 总数 的 ｌ ５ ％左 右 ， 是 满 足季 节 性 调 峰 和 战略 储 备 供 气 的 一种很 好 选择 。
２ ． １ 钻 井技 术
（ １ ） 钻 井 方 式 的选 择 。在 枯 竭 油 气 藏 型 储 气 库 井 的钻井 方 式上 ， 为 了便 于储 气库 集 中管 理 、 减 少搬 井 次 数 和 节 约 储 气库 成 本 ， 主 要采 用 丛 式 井 组 设 计 。在 地 面 布置 井组 ， 每 个 井组 钻 ２ ～１ Ｏ口注采 井 不等 。新 钻 注
重 中之 重 ， 一 方 面储 气库 具 有运 行 周期 长 、 强 注 强采 和 周 期循 环 的特殊 要求 ， 这些 给 固井 带来 了严 峻挑 战 ； 另 外， 枯 竭 型油 气 藏 由于 经过 多 年 的开采 ， 地层 压 力势 必
会 大 大减 少 ， 在 固井 注 水泥 时 会带 来 压破 地 层 的风 险 ， 这些 复 杂地 质特 征 给 固井 施 工带 来 了困难 。
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。
利用含水层建造地下储气库
虽然目前地下储气库储采技术已经取得了长足的进展，但也存在一些不足之 处。例如，勘察和设计方面的精度和深度仍有待提高，地下储气库的安全管理和 运营维护仍需加强等。未来研究可以以下几个方面：提高勘察和设计精度，优化 地下储气库的安全管理体系，研发更加高效和环保的注采技术等。
应用前景
地下储气库作为一种重要的能源基础设施，具有广阔的应用前景。首先，它 可以提高能源安全性。在能源需求高峰期或突发事件时，地下储气库可以迅速释 放天然气，保障社会用气需求，维护能源安全。其次，地下储气库还可以改善能 源结构，提高清洁能源的比重，有助于环境保护和气候变化应对。此外，地下储 气库还能促进区域经济发展，提高就业率，为社会创造更多价值。
3、提升阶段（2000年至今）
进入21世纪，中国地下储气库建设进入了提升阶段。这一阶段，地下储气库 建设开始向全国范围扩展，以大型、特大型地下储气库为主，主要目的是为了保 障全国天然气的供应安全。同时，国家对地下储气库建设的投入力度也不断加大， 推动了地下储气库技术的快速发展。
二、中国地下储气库建设的现状 分析
3、水资源：地下储气库的建设和运行过程中，可能会对水资源产生一定影 响。例如，在缺水地区建设储气库可能会加剧当地水资源短缺的情况。
为降低环境影响，可采取以下措施：
1、在选址和设计阶段，充分考虑当地气候、地质和水资源条件，优选合适 的建设地点和储气库类型；
2、在建设和运行阶段，严格控制施工质量和安全，采取环保型工艺和设备， 减少对环境的影响；
利用含水层建造地下储气库具有广泛的应用前景。首先，在天然气储备方面， 含水层储气库可作为一种高效的能源储备手段，提高天然气的供应安全性和稳定 性。其次，在调节气田气方面，含水层储气库可作为天然气生产与消费之间的缓 冲区，平衡市场需求波动，降低能源供应风险。此外，随着新能源技术的发展和 对碳排放的严格限制，含水层储气库在协调能源结构调整和环境保护方面也将发 挥重要作用。
储气库技术现状及发展趋势
储气库技术现状及发展趋势储气库技术是一种能量储存和调度的重要方法，主要通过将多余的能源转化为气体并储存起来，然后在需要能源的时候再将气体转化为电力。
目前储气库技术的发展已经取得了一定的进展，但还存在一些挑战和改进的空间。
以下是储气库技术的现状及发展趋势：1. 传统的储气库技术：传统的储气库技术主要包括地下天然气储气库和压缩空气储能（CAES）技术。
地下天然气储气库利用地下岩层储存压缩天然气，当需要能源时，通过抽取储气库中的天然气进行燃烧发电。
压缩空气储能则将多余的电力用于压缩空气，然后在需要时将压缩空气放出，通过涡轮机转化为电力。
这些传统的储气库技术已经被广泛应用，并取得了一定的成果。
2.新型储气库技术：除了传统的储气库技术之外，一些新型的储气库技术也被提出和研究。
例如，液气储气库技术利用液态空气或液态氧来储存能量，并利用液气相变的特性进行能量转化。
此外，氢气储气库技术也备受关注，通过将多余的电力用于产生氢气，并将氢气储存起来，然后在需要时再通过燃料电池将氢气转化为电力。
3.发展趋势：储气库技术在可再生能源领域有着广阔的应用前景。
随着可再生能源的快速发展和普及，储气库技术将发挥越来越重要的作用。
未来的发展趋势包括提高储气库的效率和容量、降低成本、提高储气和放气的速度和响应能力等。
此外，与其他能源储存技术结合，如电池技术、储能技术等，也是未来的发展方向。
另外，随着氢能的发展，氢气储气库技术也将得到更广泛的应用。
总而言之，储气库技术的现状已经相对成熟，但仍有许多挑战需要克服。
未来的发展趋势包括提高效率、降低成本、增加容量，并与其他能源储存技术结合等。
储气库技术将在可再生能源领域发挥越来越重要的作用。
储气库地下工程施工方案
储气库地下工程施工方案1. 项目背景储气库是一种用于储存天然气、液化天然气等能源的设施，它能够在天然气需求低谷时储存天然气，并在需求高峰时释放气体，以满足能源需求。
储气库地下工程是为了建设储气库而进行的挖掘、支护、封闭等工程活动的总称，其施工方案的设计和实施非常关键。
2. 施工前的准备工作在进行储气库地下工程施工之前，需要进行一系列的准备工作，包括地质勘探、环境影响评价、工程设计等。
地质勘探是为了了解地下岩层的情况和地表地下水等情况，环境影响评价是为了评估施工对周围环境的影响，工程设计是为了确定具体的施工方案和工程实施的参数等。
3. 施工方案确定根据前期调研资料，储气库地下工程施工方案确定如下：（1）施工单位：确定施工单位，具备地下工程施工经验和资质。
（2）工程范围：确定储气库地下工程的范围和具体位置。
（3）施工方法：确定具体的施工方法，包括钻井、爆破、爆破支护、隧道掘进等。
（4）施工设备：确定施工所需的设备和材料，包括起重机、钻机、爆破器材等。
（5）工程时间表：制定详细的工程进度和时间表。
4. 施工实施（1）地面平整：在施工前，需对施工区域进行地面平整，确保施工区域稳定。
（2）钻井爆破：采用钻井爆破的方式进行地下岩层的开采，确保施工区域的平整和稳定。
（3）支护固化：对爆破开采的地下岩层进行支护固化，确保施工区域的安全。
（4）地下设施建设：进行地下储气库设施的建设，包括储气库的主体结构和管线设施的布设。
（5）地下水排除：对施工过程中遇到的地下水进行排除，确保施工区域的干燥。
（6）环境监测：对施工过程中的环境影响进行监测，确保施工过程不对周围环境造成损害。
5. 施工管理在施工过程中，需要进行施工管理，包括质量管理、安全管理、进度管理等。
质量管理是为了确保施工质量，安全管理是为了确保施工安全，进度管理是为了确保施工进度。
6. 施工验收施工完成后，需要进行施工验收，包括工程质量验收、安全验收等。
工程质量验收是为了确认施工质量符合相关标准，安全验收是为了确认施工安全符合相关标准。
石油公司工作人员的地下储气库运维技术
石油公司工作人员的地下储气库运维技术地下储气库是石油公司重要的能源储备设施，它承担着储存天然气以应对市场需求波动的关键角色。
作为石油公司的工作人员，地下储气库的运维技术是你必须要熟练掌握的。
本文将介绍地下储气库的运维技术，包括储气库的建设、日常检修以及安全管理等方面。
一、地下储气库的建设地下储气库的建设是一个复杂的工程，需要从地质勘探、设计施工到设备安装等多个环节进行。
首先，石油公司需要进行地质勘探，选定适合建设地下储气库的地点。
其次，进行地下储气库的设计与规划，确定储气库容量、结构以及设备布局等。
在施工过程中，应确保施工质量，特别是对于地下设备的安装和密封性能要进行严格的检查和测试。
二、地下储气库的日常检修地下储气库在运营过程中需要定期进行日常检修。
首先，应定期对储气库的设备进行检查，包括阀门、泵站、压力监控和控制系统等。
其次，需要对储气库的通风和消防系统进行检查，确保其正常运行。
同时，还需要定期对储气库的压力进行监测和调整，以确保储气库的安全性和运行效率。
三、地下储气库的安全管理地下储气库的安全管理是工作人员必须要高度重视的方面。
首先，要制定完善的安全管理制度和应急预案，并进行培训和演练，以提高工作人员的应急处理能力。
其次，要定期进行安全检查，确保设备和防护措施的完好性。
同时，要加强安全意识教育，提高工作人员的安全防范意识和技能水平。
四、地下储气库的环境保护在地下储气库的运营过程中，要注重环境保护。
首先，要监测和控制储气库周边的噪音、振动和废气排放等环境影响。
其次，要对储气库周边的土壤和地下水进行监测，确保其不受污染。
另外，要合理利用资源，降低能耗和排放，推动绿色储气库的建设。
以上就是石油公司工作人员的地下储气库运维技术的介绍。
地下储气库的建设、日常检修、安全管理和环境保护等方面的工作都需要石油公司的工作人员具备专业知识和技能，以确保储气库的安全运营和有效利用。
只有通过不断学习和实践，工作人员才能胜任这一重要岗位，为石油公司的发展和社会经济的稳定做出贡献。
地下储气库技术--
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勘察,选址难度大,工作量大,时间长,从开始 勘探到完成首次注气可能需要长达15年时间. 钻井工程量较大,且观测井所占比例比枯竭油气 田型储气库大. 需要分阶段进行较长时间的试注,试采,以观察 和检测水运移情况以及漏气对环境的影响程度. 需配套建设注/采气,天然气净化,供水,供电, 通信,道路等设施.
地下储气库技术概况
内容提要
地下储气库的作用 地下储气库的类型 孔隙型地下储气库 盐穴型地下储气库 地下储气库的费用 地下储气库新技术简介
一,地下储气库的作用
供气系统调峰 供气系统整体优化 事故应急供气 天然气战略储备 天然气贸易套利 租赁储气库容
二,地下储气库的类型
孔隙型 枯竭气田型 枯竭凝析气田型 枯竭油田型 含水层型 洞穴型 盐穴型 岩洞型 废弃矿井型
33 建造枯竭气田/凝析气田型储气库的 基本设计步骤及有关技术问题
收集气田的现场资料: 地质资料,原始气藏压力,采出气量与气藏压力的关 系,气藏温度,气田中原有天然气的组分,原有气井 的数目,位置,深度和岩芯资料,每口井的运行记录, 储气层结构与等厚线,水驱程度,气井的流通能力与 机械状况,反映相邻储气层状况的区域图… 评价气井的机械状况. 确定储气库的工作气容量. 确定所需的各类井数: 注气井,采气井, 注/采气井,观测井 考虑气体压缩,注气/采气管网及气体处理等问题 .
38 含水层型储气库的垫层气比例
垫层气比例与含水岩层的渗透性密切相关.在一 年 的 注 / 采周 期 中 ,高 渗 透 率 ( 大 于 493.45×103μm2)储气层的垫层气比例仅为45%,而低渗透 率(低于49.35×10-3μm2)储气层的垫层气比例可 高达75%. 渗透率与垫层气比例的大致对应关系: 渗透率(10-3μm2) 垫层气比例 493.5～986.9 50%～40% 197.4～493.5 65%～55% 49.35 75%
天然气地下储存技术的研究与应用
天然气地下储存技术的研究与应用天然气是一种非常重要的能源，广泛应用于工业、交通、家庭等领域。
然而，由于天然气的产量和分布不均，以及长途输送成本高昂，如何充分利用和储存天然气成为了一项迫切需要解决的问题。
天然气地下储存技术就是一种解决办法，它是将天然气储存于地下地质空间中，并在需要时通过中央管道输送到用气地点。
这种技术是当前天然气储存领域的主流技术，也是未来天然气储存的发展方向。
一、天然气地下储存技术的原理天然气地下储存技术是将天然气储存于地下地质空间中，主要包括两种储存方式：一种是将天然气储存于岩石孔隙中，即气藏地下储气库；另一种是将天然气储存于低透水性岩体中，即地下储气库。
储气库的建设需要通过开采井道，将天然气送入地下层中，并采用压力维持手段保持一定的储气压力。
这种技术相对于其它的储气方式，如地下水库等，具有安全、稳定、可持续等优点。
二、天然气地下储存技术的应用天然气地下储存技术广泛应用于国内外各地的天然气生产和供应中。
在我国，华北、华东、西南等地均建设了地下储气库。
其中，在天津滨海新区建设的天然气地下储气库是全国规模最大的地下储气库之一。
在国际上，美国、加拿大、欧洲等国家和地区也都在积极建设和利用地下储气库，以缓解天然气供应不足的问题。
三、天然气地下储存技术的研究进展随着储气库技术的发展，越来越多的研究聚焦于储气库的安全性、储气效率和周转年限等方面。
近年来，随着先进的检测技术和设备的发展，对储气库中的气体含量、质量和储存效能进行了更为精确的监测和评估，进一步提高了储气库的管理和维护水平。
此外，不断改进的储气技术和储气设备，也使得其储存效率得到了极大的提高。
目前，研究人员正在探索一种新的储气方式——深部地层储气技术，这种技术将天然气储存于深度大于1000米的地下岩石层中，具有更高的储存效率和更长的周转年限。
四、天然气地下储存技术的未来发展天然气地下储存技术的应用前景非常广阔。
随着天然气的需求不断增长，地下储气库将会成为天然气储存的主流方式。
能源储存技术项目介绍基于地下储气库的天然气储存方案
能源储存技术项目介绍基于地下储气库的天然气储存方案1. 背景介绍能源储存技术是解决能源需求和供给之间不均衡的重要手段之一。
天然气是一种清洁且高效的能源，其储存技术尤为重要。
地下储气库是一种常用的储气方案，通过利用地下空间将天然气储存起来，以满足能源供需的平衡。
本文将介绍基于地下储气库的天然气储存方案。
2. 地下储气库原理地下储气库是将天然气储存在地底下的地下空洞中，以实现长期稳定的储气。
通常，地下储气库的选择基于以下因素：储气库地质环境的稳定性、地下空洞的尺寸和位置以及天然气的储存容量和压力等。
3. 储气库建设步骤(1) 地质勘探：通过地质勘探确定合适的地质环境，包括地层结构、地下水流等情况。
(2) 空洞开挖：在选定的地点进行空洞的开挖，可以采用钻孔、爆破、机械掘进等方法。
(3) 装备设置：安装适当的设备，如管道系统、压力监测设备、安全控制系统等。
(4) 密封和封顶：确保空洞的密封性和安全性，以防止天然气泄漏。
(5) 充气和储存：将天然气注入到储气库中，以储存并保持一定的压力。
4. 储气库类型(1) 老式油气储层：利用已经开采过的油气田进行储气，其储存能力较为有限。
(2) 盐穴储气库：通过溶蚀盐层储存天然气，具有较大的储气容量。
(3) 构造性储气库：利用构造变形形成的空间储存天然气，适用于特定地质条件。
(4) 矿井储气库：利用已被废弃的矿井进行储气，具有一定的储气能力和灵活性。
5. 储气库的优势(1) 灵活性：地下储气库可以根据能源需求和供给的变化进行调节，实现能源的平衡。
(2) 安全性：储气库采用严格的安全措施和监测系统，确保储存天然气的安全稳定。
(3) 高效性：地下储气库可以实现大规模、长期的储气，满足能源供需的需要。
(4) 环保性：天然气是一种清洁能源，其储存可以减少对环境的不良影响。
6. 应用案例地下储气库已经广泛应用于多个国家和地区。
例如，德国的天然气储气库系统为能源供给提供了坚实支撑，满足了国家能源需求的平衡。
天然气长输管道和地下储气库工程节能技术规范
03
合理布置压缩机站，优化机组配置，提高压缩机的运行效率，
降低能耗。
地下储气库施工节能技术
施工方案优化
根据工程实际情况，制定合理的施工方案，优化施工工艺和流程， 降低施工能耗。
节能设备与材料选择
优先选择节能型施工设备、材料和器具，如节能型电动机、LED照 明等，提高设备能效。
施工组织与管理
加强施工现场的组织与管理工作，合理安排施工进度和人员调配，提 高施工效率，降低能耗。
技术进步
随着科技的不断进步，将会有更多的节能技术和产品涌现，为节能 技术规范的发展提供技术支持。
市场需求
随着社会对环保和能源问题的关注度不断提高，市场需求将会更加 旺盛，为节能技术规范的发展提供市场动力。
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减少环境污染
节能技术规范的实施可以减少能源消耗，降低污 染物排放，对环境保护和减少污染具有重要意义 。
提高经济效益
通过降低能耗和提高能源利用效率，可以提高天 然气长输管道和地下储气库工程的经济效益，降 低运营成本。
天然气长输管道和地下储气库工程节能技术规范的影响
推动技术创新
节能技术规范的制定和实施可以 促进相关技术的创新和发展，提 高整个行业的科技水平。
。
02
CATALOGUE
天然气长输管道节能技术
管道设计节能技术
01
02
03
优化管道布局
合理规划管道走向，尽量 减少管道长度，降低运输 损耗。
选用高效管材
采用高强度、低摩阻的管 材，提高管道输送效率。
考虑热能利用
在适宜地区利用地温差， 进行热能回收利用。
管道施工节能技术
节能型施工机械
使用节能型施工机械，降低施工过程中的能耗。
地下储气库安全防护技术研究
地下储气库安全防护技术研究随着能源需求的不断增长，石油和天然气等化石能源的勘探、开发、生产、储运等工程规模也不断增加，其中储运环节的安全问题越来越受到关注。
地下储气库作为一种重要的能源储备方式，其安全防护技术成为国内外研究的热点。
本文将从原理、分类、安全风险及防护技术等方面探讨地下储气库安全防护技术的研究现状和存在问题。
一. 地下储气库原理及分类地下储气库是利用地质空洞或储层来储存天然气的设施，其储气原理主要包括压力平衡、物理吸附和化学反应等。
压力平衡储气适用于带上盖岩层或注满了水的地下空洞，多用于较小规模的储气库；物理吸附储气则是通过填充储气材料来增加储气容量，如煤层气储气和天然气水合物储气等；化学反应储气则是利用化学反应的原理来储存气体，如储气型氢气电池。
根据储气的地层类型和设置方式，地下储气库可分为盐穴储气库、岩石储气库、压缩空气储气库和液化天然气储气库等多种类型。
二. 地下储气库安全风险分析地下储气库作为一种主要的天然气储存方式，其安全问题牵涉到人员生命安全、环境污染和经济损失等方面，因此必须重视其安全风险。
地下储气库的主要安全风险包括：一是地层穿透导致气体泄漏；二是管道泄漏导致气体外泄；三是储气库发生爆炸、闪火等事故；四是储气库化学品或其他有害物质泄漏污染地下水和土壤，造成环境影响。
这些风险的产生原因复杂，可能涉及地质、机械、设备、工艺和操作等方面。
三. 地下储气库安全防护技术现状作为一种高风险、高技术、高投入的能源储存方式，地下储气库的安全防护是至关重要的。
目前，地下储气库的安全防护技术主要包括：预防技术、控制技术、应急技术和监测技术等。
1.预防技术：主要是指在储气库设计和建设过程中，采取合理的技术措施，最大限度地消除安全隐患。
包括：地质勘探、地质勘查、地质选址、建筑设计、设备选择、材料选用等方面。
2.控制技术：主要是指在储气库运行过程中，对可能发生的安全问题采取控制措施，保障储气库的稳定性和安全性。
新型天然气储存技术研究
新型天然气储存技术研究引言天然气作为一种清洁且高效的能源，正在全球范围内得到广泛应用。
然而，天然气的储存、输送和利用仍然面临一些挑战，特别是在储存方面。
传统的储存技术存在一些局限性，包括成本高、安全隐患大等问题。
因此，研究新型天然气储存技术变得至关重要。
本文将介绍几种新型的天然气储存技术及其优势。
一、低温液化储存技术低温液化储存技术是目前广泛应用的一种天然气储存技术。
该技术利用低温将天然气液化，降低其体积，并能够方便地储存和运输。
低温液化储存技术具有高储气密度、稳定性好、占地面积小等优点，被广泛应用于天然气储存站和天然气燃料车辆中。
同时，液化天然气也可以用作备用储气，以满足峰值时段的用气需求。
二、储气罐技术储气罐是另一种常见的天然气储存技术。
其原理是将天然气储存于高压容器中。
储气罐技术具有成熟的工艺和广泛的应用，不仅可以储存大量的天然气，而且可以在不同压力下稳定地储存。
此外，储气罐还具有较好的灵活性和可靠性，能够适应各种天然气需求和应急情况。
然而，储气罐技术也存在一定的安全隐患，需要采取相应的防护措施。
三、地下储气库技术地下储气库技术是一种将天然气储存于地下岩石中的技术。
地下储气库可以利用地下岩石的天然孔隙和裂缝储存大量的天然气。
与传统的气体储存技术相比，地下储气库具有更高的储气密度，可靠性和安全性。
此外，地下储气库还可以根据需求进行天然气的注入和抽取，以便调节能源供应。
地下储气库技术已经在全球范围内得到广泛应用，并取得了显著的成效。
四、吸附储气技术吸附储气技术是一种将天然气吸附在特定材料表面上的技术。
利用特定的吸附剂，如活性炭或金属有机骨架材料，可以将天然气以较高的密度吸附储存起来。
吸附储气技术的优势包括高储气密度、低温下工作和较高的储气速度。
此外，吸附储气技术还可以在不同压力下进行储气和释放，适应不同的天然气需求。
尽管吸附储气技术还面临一些挑战，如吸附材料的合成和再生，但它被认为是一种潜力巨大的储气技术。
储气库原理
储气库原理储气库是一种能够储存天然气的设施，其原理是将天然气储存在地下或水下的大型空间中，以便在需要时进行提取和利用。
储气库的建设和运营对于能源供应的稳定性和灵活性具有重要意义。
本文将从储气库的定义、建设原理、运营方式以及应用领域等方面进行介绍。
一、储气库的定义储气库是一种具有大容量的天然气储存设施，通常建造在地下或水下。
它具有储存天然气的能力，以便在能源需求高峰期或紧急情况下进行释放并供应给用户。
储气库的建设通常需要选择合适的地质地形，保证储气库的安全性和稳定性。
二、储气库的建设原理储气库的建设原理可以分为两个主要步骤：储气和释放。
首先，通过管道系统将天然气输送到储气库，然后将其注入到储气库中。
在储气过程中，需要注意气体的压力和温度控制，以确保储气的安全性和稳定性。
当需要使用储气库中的天然气时，可以通过相应的管道系统将其从储气库中释放出来供应给用户。
三、储气库的运营方式储气库的运营方式可以分为两种：注气和放气。
注气是指将天然气输送到储气库中进行储存，以满足能源需求低谷期的天然气供应。
放气是指将储气库中的天然气释放出来，以满足能源需求高峰期或紧急情况下的天然气供应。
储气库的运营需要密切监控气体的压力和温度，确保储气库的安全和稳定。
四、储气库的应用领域储气库在能源领域有着广泛的应用。
首先，储气库可以作为能源供应的备份，以应对突发事件或紧急情况下的能源需求。
其次，储气库可以平衡能源供应和需求之间的差异，提高能源供应的可靠性和灵活性。
此外，储气库还可以用于天然气的储存和运输，方便进行长距离的输送和交易。
储气库是一种重要的能源储存设施，通过将天然气储存在地下或水下的空间中，以满足能源需求的高峰期和紧急情况。
储气库的建设和运营需要注意安全性和稳定性，并且可以应用于能源备份、能源平衡和天然气运输等领域。
对于能源供应的稳定性和灵活性具有重要意义。
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2ห้องสมุดไป่ตู้22/2021
第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
1）用惰性气体代替天然气作储气库的垫层气 地下储气库总容量中包括工作气（活动气）和垫层气
（残余气）两部分。垫层气的主要作用是使储气库在一 次抽气末期保持一定的压力、提高气井产量、抑制地层 水流动等。垫层气在储气库中是不能抽出的气体。迄今 为止在建库时都采用注入天然气作垫层气，这不仅大大 增加了地下储气库的初期投资，还沉积了大量的“死资 金”。以美国为例，1987年美国地下储气库中总垫层气 量达1080亿m3。按天然气矿场平均每$60/1000m3， 当年垫层气长期沉积的资金达64亿美元。
在天然气供应与消费之间，一直存在着可靠、 安全、平稳、连续供气与消费需求量季节、昼 夜、小时不均衡性的固有矛盾。解决这一矛盾 的主要措施是实行天然气储备。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.1 天然气地下储气库技术研究的意义 地下储气库容量大，储气压力高，储气成本
低，是当今世界天然气的主要储存方式。天然气 地下储气库已经成为天然气输配系统的重要组成 部分，是季节安全调峰，确保连续平稳供气的重 要工程。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.4 天然气地下储气库建设现状
自1915年加拿大利用枯竭气藏建成世界上第 一个地下储气库以来，地下储气库已经经历了近 90年的发展历程。目前全世界地下储气库的总容 量已经超过5.0×1011m3。美国、欧洲及前苏联 等国家建设了大量的地下储气库。单美国从上世 纪90年代到现在就新建了近50坐地下储气库， 使得其储气库库容总量达到了2.5×1011m3的规 模。地下储气库储存的天然气满足了美国全年天 然气总需求量的1/3。
专题讲座
天然气地下储气库技术
2/22/2021
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提纲
1 天然气地下储气库技术概述 2 天然气地下储气库的选型及库址的选择 3 地下储气库库容的确定 4 地下储气库注采动态数值模拟 5 地下储气库的优化设计 6 地下储气库地面工艺技术 7 地下储气库系统仿真及优化运行 8 相关建议
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天然气地下储气库技术
第一章 地下储气库技术概述
2/22/2021
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.1 天然气地下储气库技术研究的意义
在天然气工业体系中，天然气储运设施是联 系天然气生产与使用的纽带，是将开采出来并 经净化处理达标的合格天然气提交给用户的不 可或缺的中间环节。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
4）研制开发新的工艺和设备 长期以来，地下储气库地面气体处理方法与气田气体
处理方法没有什么区别。可是地下储气库的采气制度是 不固定的，其工艺指标昼夜间会发生很大变化，由人工 进行调整使其优化是不可能的。为了降低劳动强度，防 止在内部和外部指标发生变化时气体采集和处理系统出 现临界操作条件，需研究开发工艺过程的自动控制系统。 如：研制出口压力波动范围大的新式压缩机组；气并成 组连接情况下的输入管带模块；气流方向调节模块；压 力和处理量波动范围较大的初级分离装置；在小流量条 件下的再生装置等。
地下储气库技术涉及地质、气藏工程、采气、天然气 集输与净化、天然气管道输送和城市配气方面的相关理 论知识，而地下储气库优化设计及模拟技术是地下储气 库技术的核心。在国外，优化及数值模拟技术已经成为 地下储气库建设必不可少的手段。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.5 天然气地下储气库技术研究现状
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.2 天然气地下储气库的作用
调节供气不均匀性的最有效手段；show 提高供气的可靠性和连续性； 提高管线利用系数和输气效率，降低输气成 本和输气系统的投资费用； 能为国家和石油公司提供原料和燃料的战略 储备。 在新的石油和凝析油开采区，能保存暂时不 可利用的石油气；对老采油区，有助于提高原 油采收率。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.3 天然气地下储气库的类型
储气库主要有以下几类： 枯竭油气藏型（Depleted Reservoirs） 地下含水层型（Aquifers） 盐穴型（Salt Caverns） 煤矿矿井型（Mines） 溶洞型（Hard-Rock Caverns）
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.4 天然气地下储气库建设现状
我国地下储气库的建设远远落后于世界水平， 目前建成的只有两座：大庆喇嘛甸油田地下储气 库和大张坨地下储气库。大庆喇嘛甸油田地下储 气库的主要作用是平衡大庆油田内部用气的季节 不均衡性，天津大张坨地下储气库与陕—京输气 管道相连，以平衡北京市季节性用气不均衡性和 保障安全平稳供气为主要目的。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.6 存在的问题
经济及综合分析问题 我国地下储气库的论证主要还是在技术上可行
的层面上，提出几种方案中部分方案由于在技术 上不可行就否定掉了。剩下的方案经过简单的经 济论证就确定了最后的方案。这种做法有可能会 遗漏最优的方案。另外，地下储气库的影响因素 很多，应该权衡各方面的因素进行综合评价。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
3）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。目前围绕这一间题的研 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；采用气密性好的管予和合理的气井 结构；研究既能钻开储层又能避免井底地带泥浆 污染的新的钻井工艺；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，增大工作气体积等。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
1）用惰性气体代替天然气作储气库的垫层气 因此，美国、前苏联等一些地下储气库比较发达的国
家，从上世纪70年代开始，就如何减少储气库中的垫层 气量、采用惰性气体、氮气、二氧化碳或压气机组废气 等代替天然气作储气库垫层气，开展了广泛而大量的研 究工作，并取得了可喜的成绩。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.6 存在的问题
地面工程对储气库建设的影响问题 一般气田的开发中，输气系统的建设服从于气
田开发方案的要求和限制，而地下储气库系统作 为天然气输配系统的一个子系统，其建设应服从 于输配系统建设的要求，其工作特性受到输配系 统工况的影响，其也反过来影响输配系统的工况。 储气库的模拟和优化应该充分考虑这种影响。因 此，应当将储气库系统和输气干线系统看成一个 整体加以分析。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.5 天然气地下储气库技术研究现状
大庆喇嘛甸油田地下储气库从1975投产到90年只 采不注，因此没有进行优化及数值模拟方面的研究 。 “八五”期间，华北油田对北京地区建设天然气 地下储气库的可行性进行了研究，“九五”期间又 承担了总公司重点科技工程项目“天然气地下储气 库注采技术研究”。研究成果对储气库工程的建设 具有一定的指导意义。大张坨地下储气库为了保证 凝析液的采收率、估计油环和边水以及凝析液对储 气库的影响，采用了凝析气藏数值模拟模型进行了 模拟。
20世纪70年代，国外开始应用数值模拟来研究地 下储气库从建造到注采动态运行的整个过程，美国、 德国、丹麦、意大利等国家根据不同类型储气库和 不同流动过程、地质地层以及气体种类的差异性， 提出了相应的数学模型，为储气库的实际运行提供 了理论依据，以达到经济高效地控制地下储气库的 目的。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
Figure 3 Types of Underground Storage
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第一章 天然气地下储气库技术概述
Figure 4 Development of a Salt Cavern for Natural Gas Storage
第一章 天然气地下储气库技术概述
1.5 天然气地下储气库技术研究现状
储气库模拟基本数学模型
三维气流模型 定容无水驱封闭型枯竭气藏。
三维气水置换模型 带水驱的枯竭气藏储气库、地下含水层储气库。
三维气体混合模型 考虑了气体的渗流、注入气与垫底气之间的混合、对流和扩
散等问题。 二维气油混合模型
枯竭油藏型，考虑气油两相流动和相互传质问题
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.5 天然气地下储气库技术研究现状
国外目前数值模拟已经成为指导各种类型储 气库运行的重要手段，而且正逐步与经济分析模 型和地质力学模型相结合，通过数值模拟，可以 达到在不增加储气费用的情况下，提高储气库的 储存能力及注采应变能力，建立储气库优化运行 模型，从而带来较大的经济效益。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.7 发展趋势
2）实现地下储气库工艺设计统一化和标准化 前苏联在这方面得了大量的研究成果，先后为地下储
气库地面站的配气、气体收集与处理、气井产品计量、 气体干燥、低温分离等开发出了标准化的工艺流程，并 各自组成一个独立的模块，从而使储气库的建设从个别 设计转到标准化设计上来，使设备由单个制造转为成批 生产，最大限度地采用早先为气田建设新开发的标准技 术方寨和工厂整体组装式设备。实现地下储气库工艺设 计的统一化和标准化，可最大限度地减少设计部门之间 的协调工作，简化一系列的工艺计算。这是加快建库速 度，缩短建库周朔，提高建库质量的重要措施之一。