天然气地下储气库技术
储气库技术(1-5)
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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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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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1.7 发展趋势
国外地下储气库建设方面的科技进步还有：采用模块化施工技术， 加快施工进度，降低劳动强度。在气田建设时研制成功的大量施工模 块，其中一部分无需进行大的修改，就可用于地下储气库的建设。研 究各种地下储气库生产过程集约化的理论基础，通过技技术装置改造， 实现生产过程集约化，改善技术经济指标。
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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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1.7 发展趋势
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。
地下储气库技术及数值模拟
地下储气库技术及数值模拟目录第1章绪论 (1)1.1 建设地下储气库的意义 (1)1.2 天然气地下储气库系统构成及作用 (1)1.3 天然气地下储气库类型 (5)1.4 不同类型储气库特征 (9)1.5 因内外地下储气库研究现状 (10)1.6 国内外地下储气库数值模拟研究 (12)1.7 国内地下储气库建设面临的问题 (16)第2章城市燃气负荷预测及调峰储气量的确定 (16)第3章枯竭油气藏型天然气地下储气库 (20)3.1 油气藏圈闭有效性评价及开采分类 (20)3.2 储气库建设的技术要求 (22)3.3 储气库设计参数的确定 (28)3.4 储气库最优设计方案的确定 (32)3.5 储气库数值模拟 (33)3.6 大张坨地下储气库工程实践 (42)第4章含水层型天然气地下储气库 (49)第5章盐穴型天然气地下储气库 (49)第6章天然气地下储气库监测及库容量校核 (50)6.1 储气库天然气泄漏损耗的构成 (50)6.2 储气库动态监测技术 (55)6.3天然气地下储气库库容量的核实 (60)6.4 天然气储气库泄漏量的确定 (62)第7章天然气地下储气库的垫层气 (69)7.1 基本概念 (69)7.2 国内外地下储气库垫层气的研究现状 (71)7.3 惰性气体的来源及工作气的混合特征 (74)7.4 CO2深埋做地下储气库垫层气的可行性 (79)7.5 地下储气库内混气数学模型的建立及求解 (85)第8章天然气地下储气库地面注采工艺 (91)8.1 地下储气库地面系统的组成及特点 (92)第9章注采气管网及优化模拟 (98)9.1 管网的表示方法 (99)9.2 管网水力计算模型 (110)9.3 储气库地面注采气管网系统优化计算方法 (114)9.4 参数优化问题 (120)第10章天然气地下储气库的风险分析和经济评价 (121)10.1 地下储气库的风险分析 (121)10.2 地下储气库的经济性 (122)10.3 地下储气库的总费用 (124)10.4 地下储气库的单位成本 (127)10.5 各种储气方式成本对比 (128)第1章绪论1.1 建设地下储气库的意义天然气运输和消费体系不同于其他燃料，有自身的特殊性。
天然气储气方式
天然气储气方式浅析天然气储气方式一、天然气的气态储存天然气的气态储存方式分为高压储气柜储存、地下储气库储存、高压管道储存、管束储存和吸附储存等。
l、高压储气柜储存天然气高压储气柜又称定容储气柜，即其几何容积固定不变，依靠改变柜内的压力储存燃气。
优质钢材的出现和焊接技术的提高为建设高压储气柜开拓了广阔的前景。
高压储气柜按其形状分为圆筒形和球形两种。
(1)圆筒形储气柜圆筒形储气柜是两端为碟形、半球形或椭圆形封头的圆筒形容器，按安装方法的不同，可分为立式和卧式两种。
(2)球形储气柜球形储气柜一般是在工厂压制成形的球片．试组装后运到现场拼装、焊接而成，焊缝需退火处理。
2、地下储气库储存天然气的地下储存通常利用枯竭的油气田、含水多孔地层或盐矿层建造储气库。
(1)利用枯竭油气田储气为了利用地层储气，必须准确地掌握地层参数，其中包括孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。
以前开采过而现在枯竭的油气层，其参数无疑是已知的，因此已枯竭的油气田是最好和最可靠的地下储气库。
(2)在含水多孔地层中建造地下储气库图l示出了这种储气库的原理，天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成，其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。
(3)利用盐矿层建造储气库利用盐矿层建造储气库储存天然气始于1 961年，目前全世界已建成盐穴储气库近50座，主要分布在美国和欧洲地区。
利用盐矿层建造储气库首先进行排盐，排盐设备流程如图2所示。
将井钻到盐层后，把各种管道安装至井下。
由工作泵将淡水通过内管压到岩盐层．饱和盐水从内管和溶解套管之间的管腔排出。
当通过几个测点测出的盐水饱和度达到一定值时，排除盐水的工作即可停止。
为了防止储气库顶部被盐水冲溶，要加入一种遮盖液，该液不溶于盐水，而浮于盐水表面。
在不断地扩大遮盖液量和改变溶解套管长度的同时，储气库的高度和直径也不断地扩大，直至达到要求为止。
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
２ ６
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。
国外地下储气库的技术与发展
国外地下储气库的技术与发展最早的天然气地下储气库是1916年在美国利用枯竭气田建造的，开创了地下储气的先例。
迄今在世界各地天然气地下储气设备总有效容积约250Gm3，共建立了551座地下储气库，其中425座主要是利用枯竭油气田，83座是利用含水构造层，39座是利用含盐岩层，4座是利用废弃矿井。
到目前为止，美国、加拿大、丹麦、德国、法国、前苏联和英国等，对利用枯竭油气田建造地下储气库，都已有了多年的实践，并进行了系统的研究，积累了丰富的经验。
一、建设地下储气库的规划要点天然气地下储气库主要由地下储集层、气井及地面设施等基本部分构成。
地面设施包括压缩机站、集输系统、气体处理和计量站。
地下储气库的建设需具有一定条件，要符合储气要求的技术特性，主要包括：1、地质条件的选择地下储集层应具有较高渗透性(一般在250～1000 mD)的非固结砂层，以中细砂为特征，比较结果表明：非固结砂层构造的储气容量、运行气量和气田峰值都好于固结砂层。
顶部盖层密闭性能要好，以保证竖向和侧向不漏气，选取的顶部盖层一般是由压实的层状粘土和其它细粒矿物质所组成的页岩，为致密的不渗透岩层。
弱的水驱，以避免抽气时随储气压力的降低，边水和底水进入气藏，使气藏孔隙空间的体积缩小，有效容积减少，降低采收率。
要求能承受较大波动的日回采量和注入流量。
2、完整的技术数据首先必须有确定的储气库开发参数，主要包括原枯竭油气田的孔隙度、渗透率、储集层厚度分布等值线、原始地层压力、含水饱和度以及最大储气能力、全部井数和井口压力等，这些参数能说明地质构造特点和对输配系统的要求。
在掌握原始地层参数的基础上，还需要进行技术经济分析和各种方案的比较，包括确定储气库的总容积、有效容积、气帽容积；注入和排出燃气的功率消耗；储气库充气和排气所需的时间；钻井、地面设施及与输配系统的连接等所需的投资规模。
二、数值模拟分析的研究模拟分析是80年代开始兴起的，目前已成为油气母开发、设计和监控的最重要手段。
国外地下储气库的技术与发展
国外地下储气库的技术与发展地下储气库是一种能够储存天然气的地下地质结构。
它是由人工或天然形成的地下空洞或岩层孔隙系统，用于储存高压天然气。
国外地下储气库的技术与发展在过去几十年里取得了显著的进展。
本文将介绍国外地下储气库的技术和发展的主要方面。
首先，国外地下储气库的技术主要包括地质储层的选择和改造、注气和排气系统、储气库容量和压力管理系统、安全监测和控制系统等。
地质储层的选择是储气库设计的关键因素之一、国外地下储气库通常选择岩盐或油气田储层作为天然气的储存介质。
这些储层具有良好的密封性和稳定性，能够确保储气库中天然气的安全储存。
其次，注气和排气系统是地下储气库的核心设备。
注气系统将天然气注入储层中，而排气系统则将储层中的天然气释放出来。
这两个系统通常由管道网络、阀门、压缩机和泵组成。
注气和排气系统的设计要考虑到储气库的连续运行和安全性能。
储气库容量和压力管理系统是保证储气库正常运行的重要组成部分。
它们可以根据供需情况调节储气库的容量和压力，确保供应和需求的平衡。
储气库容量和压力管理系统通常由监测仪器、计算机控制系统和自动调节阀等组成。
安全监测和控制系统用于监测储气库的安全性能和控制其运行状态。
它包括气体泄漏监测系统、地质变形监测系统和火灾报警系统等。
这些系统能够及时发现储气库中的安全隐患，并采取相应的措施来控制和处理。
国外地下储气库的发展主要包括建设和改造现有储气库、增加储气库的容量和提高储气库的效率等方面。
建设和改造现有储气库是国外地下储气库发展的主要方式之一、这些项目通常包括新建储气库和改造现有天然气储存设施来提高其储气能力和运行效率。
增加储气库的容量是满足不断增长的天然气需求的重要途径。
国外地下储气库可以通过增加储气库的数量和提高单个储气库的容量来增加供应能力。
提高储气库的效率是国外地下储气库发展的另一个关键方面。
国外地下储气库开展了许多研究项目，通过改进储气库的设计和运行管理，提高储气库的效率和可靠性。
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。
天然气的地下储存
天然气的地下储存天然气是一种广泛使用的能源，许多国家都有大规模天然气的储备和使用。
天然气的储存可以采用不同的方法，如地下储存、液化储存和压缩储存。
本文将重点介绍天然气的地下储存，探讨其优缺点及储存过程。
地下储存的概念天然气的地下储存指将天然气储存在地下岩层或盐穴中，是一种常用且成熟的天然气储存方式。
通过在储气库中存储气体，可以使天然气在不同时间和需求之间进行调节，从而满足不同的能源需求。
地下储存的优势在于其储存密度高，储存量大，可以满足大规模的储气需求；同时，其安全性高，可以保证储气过程中气体的稳定性。
地下储存的原理及工艺流程天然气地下储存的原理是将天然气压缩并注入岩石或盐穴中，并在必要时从中释放，以满足能源的需求。
天然气地下储存可分为5个主要的步骤: 探测、评价、储存、管理和释放。
1.探测（Exploration）：探测阶段使用地质勘探技术和数据，对可能的储存区进行勘探和测量，以确定地质条件的适合性。
这包括考虑储存岩层的类型、厚度、质量，以及用于封闭和控制储气库的盖层和壳层。
2.评价(Evaluation)：管理团队将评估勘探结果，并评估储气库的技术可行性、成本和财务风险。
3.储存(Storage)：储存阶段包括压缩天然气、将其输送到储气库并储存，以配对需要调节的天然气供应。
4.管理(Management)：管理包括监视储气库的压力、温度和气质，以及维护和更新储气设施以确保其性能。
5.释放(Release)：在能源需求高峰期，天然气将从储气库中释放，向管道输送并向消费者提供气体。
地下储存的类型天然气的地下储存可分类为盐穴储存、裂隙储存和油气藏储存三种类型。
1.盐穴储存：这种类型的储存是指将天然气储存在地下的盐穴中。
盐穴是一种特殊的地质形态，通常形成于海水或土壤中的盐分进入岩石结构时，通过溶解后再沉积在岩层周围而形成。
2.裂隙储存：天然气被封存在大型岩石补隙中，在这些裂隙中的气体可以在储存期间保持压力和密度。
天然气的储存与备份能力
天然气的储存与备份能力天然气作为一种重要的能源资源，在现代社会中扮演着至关重要的角色。
为了确保能源供应的稳定性和可持续性，天然气的储存与备份能力变得至关重要。
在本文中，我们将探讨天然气的储存方式和备份能力，并介绍一些相关的技术和方法。
一、天然气的储存方式天然气的储存方式可以分为三类：管道输送、液化储存和储气库。
1. 管道输送管道输送是最常见的天然气储存方式之一。
通过建设输气管道网，将天然气从生产地输送到各个消费地。
这种方式具有输送效率高、安全性好的特点，但需要大量的投资和建设时间。
2. 液化储存液化储存是另一种常见的储存方式。
通过将天然气冷却到极低温度下，使其转化为液态，从而实现储存和运输。
这种方式适用于需要长距离输送和储存大量气体的场合，但液化设备的成本较高。
3. 储气库储气库是一种地下储存天然气的设施。
通过在地下蓄积天然气，储气库可以实现能源的储存和调控。
储气库分为盐穴和非盐穴两种类型，前者是利用地下岩盐中的空洞进行储存，后者利用天然气田中的已开采井眼进行储存。
储气库具有容量大、储存周期长的优势，但建设和维护成本较高。
二、天然气的备份能力天然气的备份能力指的是能否在突发情况下保持供应的稳定性。
为了确保能源的可持续供应，需要建立一套完善的备份系统。
1. 多元化供应来源保持多元化的供应来源是提高天然气备份能力的重要措施之一。
当某个供应来源受到不可预见的影响时，可以通过其他供应渠道进行补充，从而保证供应的连续性。
多元化的供应来源可以从不同的国家、地区、管道和液化天然气终端等方面实现。
2. 建立储备设施建立天然气储备设施是提高备份能力的关键。
通过储备一定数量的天然气，可以在紧急情况下迅速调动并保持供应的稳定。
储备设施可以采用储气库、地下储层或液化天然气储存设施等形式。
3. 发展替代能源发展替代能源也是提高备份能力的重要战略。
通过开发和利用其他可再生能源，如太阳能、风能和生物能等，可以减少对天然气的依赖程度，从而降低备份风险。
国内地下储气库建设的发展趋势
国内地下储气库建设的发展趋势地下储气库是指将天然气注入到地下的岩层或储层中存储并封存起来，以便在需要时提取出来供应给用户。
随着全球天然气需求的增长和储气技术的进步，地下储气库建设在国内正迎来新的发展机遇和挑战。
一、发展趋势1.国内天然气需求增长助力地下储气库建设随着我国经济的不断发展和城市化进程的加快，天然气作为清洁能源的地位日益突出，国内对天然气需求量逐年增长。
为了保障能源供应的稳定和安全，地下储气库的建设成为一种重要的选择。
未来随着城市燃气管网的拓展，天然气需求量将进一步增加，地下储气库的建设也将迎来更多的发展机会。
2.技术创新推动地下储气库建设进步随着科技的进步和工程技术的发展，地下储气库建设技术不断创新，从传统的盐穴储气到页岩气储气等多种形式的储气方式，使得地下储气库更加灵活和多样化。
同时，新型的地下储气库建设技术也在不断推动着行业的进步，如地震监测、地下渗流模拟等技术的应用，进一步提升了地下储气库的建设效率和安全性。
3.政策支持促进地下储气库建设随着我国能源结构调整和清洁能源替代的大力推进，地下储气库建设逐渐成为国家能源政策的重要组成部分。
政府出台一系列支持政策，如财政补贴、优惠税收等，为地下储气库的建设提供了良好的政策环境和经济支持，进一步促进了地下储气库建设的发展。
二、面临挑战1.地质条件的复杂性地下储气库的建设需要选择适宜的地质条件，如盐岩、煤层等地质结构，以确保天然气的安全储存和封存。
然而，我国地质条件的复杂性较高，不同地区的地质条件不尽相同，这对地下储气库的建设提出了较大的挑战。
2.安全风险的管控地下储气库存在一定的安全风险，如地震、渗漏等意外事件可能影响储气库的安全稳定运行。
因此，建设单位需要加强安全风险的监测和管控，及时应对可能出现的安全事故，确保地下储气库的安全运行。
3.技术标准的规范地下储气库的建设和运行涉及到多个行业和领域，需要遵守相关的技术标准和规范。
当前我国地下储气库建设涉及到多个相关行业，如石油、地质、地震等，需加强技术交流和协作，完善相关的技术标准和规范，提高地下储气库的运行质量和安全性。
地下储气库储气性能评估技术研究
地下储气库储气性能评估技术研究地下储气库是指利用地下空洞或地层中的储层储存天然气等气体，以满足能源供应需求。
目前地下储气库已经成为了一个非常重要的能源储备方式，被广泛应用于全球的能源储存领域。
然而，地下储气库储气性能的评估一直是储气库建设、开发和运行过程中的关键技术之一。
因此，如何进行有效、科学的储气性能评估技术研究是当前储气库领域的一个热门问题。
一、地下储气库储气性能的评估标准评估地下储气库储气性能的标准主要包括储存能力和输送能力两个方面。
储存能力是指储气库能够存储的气体量。
这个量通常可以通过储气库的总容积、有效气体压力和储存温度等参数来衡量。
输送能力是指储气库能够输送的气体量。
这个量可以通过气体的输送速度和压力来衡量。
同时，还需要考虑传输管道的直径和长度、管道的材质、输送过程中的气体损失等因素二、地下储气库储气性能的评估技术1.渗流模型地下储气库储气性能的评估需要对其进行渗流模型分析。
渗流模型可以对储气库内的气体、岩石和水体的渗透性质进行描述，从而确定储气库的储存能力和输送能力。
渗流模型的建立需要采集一定量的地质、地球物理和流体动力学数据，并建立相应的模型，通过计算模拟的方式进行分析和评估。
2.气体注入试验气体注入试验是一种常用的储气性能评估技术。
它通过向储气库内注入气体来计算储气库的储存能力和输送能力。
在气体注入试验中，需要确定注入气体的压力、流量和时间等参数，从而评估储气库的储存能力和输送能力。
3.压力测试压力测试是一种用于评估储气库储气性能的标准方法。
它通过测量储气库内气体的压力变化来评估储存能力和输送能力。
在压力测试中，需要测量储气库内气体的压力、温度和流量等参数，并结合储气库内气体的注入和储存过程进行分析和评估。
4.模拟软件模拟软件是一种用于评估地下储气库储气性能的高级技术。
它可以对储气库进行复杂模拟，从而分析和评估储气库的储存能力和输送能力。
在使用模拟软件进行评估时，需要建立储气库的三维模型，并确定相应的物理参数和边界条件。
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。
THANKS
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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。
天然气储气方式
天然气储气方式浅析天然气储气方式一、天然气的气态储存天然气的气态储存方式分为高压储气柜储存、地下储气库储存、高压管道储存、管束储存和吸附储存等。
l 、高压储气柜储存天然气高压储气柜又称定容储气柜，即其几何容积固定不变，依靠改变柜内的压力储存燃气。
优质钢材的出现和焊接技术的提高为建设高压储气柜开拓了广阔的前景。
高压储气柜按其形状分为圆筒形和球形两种。
(1) 圆筒形储气柜圆筒形储气柜是两端为碟形、半球形或椭圆形封头的圆筒形容器，按安装方法的不同，可分为立式和卧式两种。
(2) 球形储气柜球形储气柜一般是在工厂压制成形的球片．试组装后运到现场拼装、焊接而成，焊缝需退火处理。
2、地下储气库储存天然气的地下储存通常利用枯竭的油气田、含水多孔地层或盐矿层建造储气库。
(1) 利用枯竭油气田储气为了利用地层储气，必须准确地掌握地层参数，其中包括孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。
以前开采过而现在枯竭的油气层，其参数无疑是已知的，因此已枯竭的油气田是最好和最可靠的地下储气库。
(2) 在含水多孔地层中建造地下储气库图l 示出了这种储气库的原理，天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成，其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。
已建成盐穴储气库近50座，主要分布在美国和欧洲地区。
利用盐矿层建造储气库首先进行排盐，排盐设备流程如图2所示。
将井钻到盐层后，把各种管道安装至井下。
由工作泵将淡水通过内管压到岩盐层•饱和盐水从内管和溶解套管之间的管腔排出。
当通过几个测点测出的盐水饱和度达到一定值时，排除盐水的工作即可停止。
为了防止储气库顶部被盐水冲溶，要加入一种遮盖液，该液不溶于盐水，而浮于盐水表面。
在不断地扩大遮盖液量和改变溶解套管长度的同时，储气库的高度和直径也不断地扩大，直至达到要求为止。
当储气库建成后第一次注气时，要把内管再次插到储气库底部，从顶部打入燃气，将残留的盐水置换出库。
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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。
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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专题讲座
天然气地下储气库技术
4/26/2020
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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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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。
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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
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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。
我国目前正在规划的储气库包括西气东输配套 工程—金坛盐穴储气库、中石化中原地区天然气 地下储气库、大张坨三期工程。
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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
一个工程的好坏关键在于设计。对地下储气库一类的 大型工程，优化的思想必须贯穿于项目实施的整个过程。 采用优化设计的方法不仅可以使地下储气库更好的满足 建设要求，而且也可以有效降低工程投资及运行管理费 用。
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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）
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
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。
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
1.4 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
1.5 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。
随着我国天然气产量的进一步增加以及其在 工业和日常生活中的日趋普遍，完善天然气管网、 建造地下储气库已经成为发展我国天然气工业的 紧迫课题。对地下储气库技术进行研究正是基于 此背景提出来的。
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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
我国上世纪90年代开始了大规模的天然气管 网建设工程：陕—京线的贯通、西气东输管道工 程的实施，中原地区天然气管网以及陕—京二线 的规划建设将对我国天然气管网及消费布局产生 重大影响。为了解决我国华东地区、中原地区以 及北京市天然气供需之间的矛盾，这些管网工程 都配套规划了天然气地下储气库工程。因此，对 地下储气库技术进行研究具有非常重要的现实意 义。
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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