储气库地面工艺技术
储气库工艺技术

储气库工艺技术储气库是一种利用低谷电能和水泵抽水技术将水抽至高处储存起来,然后在高峰时期通过水力发电,将储存的能量转化为电能供应给电网的一种能量调峰技术。
它能够有效的解决电网负荷波动大、调峰难的问题,具有可再生、低耗能等优点。
储气库的工艺技术主要包括水泵抽水和水力发电两个过程。
首先是水泵抽水过程。
在低谷电能供应充足的时候,通过控制电网中的水泵,将水从低处的水库抽到高处的储气库中。
这个过程一般在夜间进行,以充分利用低谷电能。
为了提高水泵的效能,一般采用多级串联的方式,将水从低到高抽起。
此外,还可以利用人工抽水井等方式进行抽水,以适应不同的地理环境。
其次是水力发电过程。
在高峰时期,需要将储存的水能转化为电能供应给电网。
水力发电过程与传统的水力发电相似,都是通过水流转动水轮机,驱动发电机发电。
不同的是,储气库的水力发电是由储气库的上游水流驱动的,而不是通过人工引水。
水流经过水轮机后,通过发电机将水能转化为电能,然后通过变压器升压输送到电网。
储气库的工艺技术有很多优点。
首先,它具有可再生的特点。
储气库通过利用低谷电能进行抽水储能,实现了能源的再生利用,减少了对非可再生能源的依赖。
其次,储气库的调峰能力强。
在高峰时期,通过水力发电将储存的水能转化为电能,使得电网供应稳定,解决了传统电力系统调峰难的问题。
另外,储气库内的水可以作为水资源的有效利用,既能满足人们的生活用水需求,又能为农田灌溉提供水源。
储气库的工艺技术也存在一些挑战和问题。
首先是建设和运维成本高。
储气库的建设需要占用大量的土地,并且需要建设复杂的水泵、水轮机和发电设备,造成了较高的建设成本。
其次是因为水的自然特性,储气库的水资源供应受地理和气候的限制,有些地区不适合建设储气库。
此外,由于水资源的波动性,储气库的运行也存在一定的不确定性。
综上所述,储气库工艺技术是一种有效利用低谷电能进行能量储存和调峰的技术。
它通过水泵抽水和水力发电两个过程,实现了能源的再生利用和电网供应的稳定。
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
储气库地面工艺技术48页PPT

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第六章 储气库地面工艺技术
井口处的最大注气压力可参考以下经验数据: (1)可取与储气层平均深度等高的水柱静压头,当有 5m以上厚度的粘土盖层时,可取压头的1.3~1.5倍; (2)可取储气层的原始压力或原始压力的1.15~1.20 倍。根据国外经验,实际最大注气压力和相应的最大 储气容量应通过注气实践才能确定。在地地下储气库 投运的前几个注采周期内,最大注气压力一般取最大 允许压力理论值的70%左右,通过几个注采周期,在 观测、分析和评价储气层密封性的基础上,再确定最 大注气压力以及相应的最大储气容量。
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第六章 储气库地阀组建在集 注站内,便于集中管理与控制,但是由于每口注采井 均需敷设一条单井管线,因此其投资比第二类工艺方 案要高,储气库系统采用注采同井的工艺方案会造成 干湿气混用一条管道,且为了满足注气要求,管线设 计压力较高,但若为了避免干湿气混用一条管道而对 每口井均建一条注气管道和集气管道,则将使集输系 统的投资大大的增加。因此对于第一类工艺方案适用 于集注站与注采井距离较近而且注、采气气质比较接 近(干湿气可以混用一条管道)的场合。
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第六章 储气库地面工艺技术
6.2 储气库地面工艺设计参数
6.2.1最高储气压力与最大储气容量 储气库气藏储气容量按下式计算
VS•h•m•K Pn•T0 P0•Tn•Z
储气层压力可以同改变注气压力进行人为控制的。储 层压力与储层容量成正比,对具有一定几何结构和物 理性质的储气层,提高储层压力可以增加储气容量, 但压力过高又会破坏储气层封闭圈的密封性,导致储 气泄漏。因此在确定最大注气压力时,既要充分利用 储气层的储气能力,又要保护密封性。
金坛盐穴地下储气库地面工艺技术优化

作制度 、选择站址方案 、确定注采规模 、注采工艺 (B 24 — 0》 的I G 13 8 9) 类标准要求 。
流程 、注气 压力 、噪声 治 理 、 自动 控 制 系统 、造腔
3 — 4
油气田地面工程 ( ̄p / w . tmg . r h ̄ : w wy : c o ) / q=
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金坛盐穴地下储气库地面工艺技术优化
郝萍 大 庆油田 计院 设
摘 要 :金 坛 盐 穴地 下储 气库 通过 引入 工 况 分析 的方 法 明确 了储 气库运 行 工 作 制度 ,优 化 了
工 艺设计参数 ;改进 了原有注采 工艺流程 ;采 用隔声、吸声 、减震及 消声等噪音治理技术对噪 声进 行 了治 理 ;采 用 了现 场 总线 控 制 系统 及 独 立 的安 全 紧 急停 车 系统 ;采 用 了注 采集 输 系统 管
检测参数) 传送 给控制系统 ,而且可以将 ( )通过引入工况分析的方法对盐穴储气库 的 1 控制信息 (
运行进行 了全面的模拟分析 ,进一步明确了盐穴地 设备管理信息传送给控制系统 ,信号传送方式为一 下储气库 的运行工作制度 ,界定 了合理 的储气库建 对多的方式 ,即控制系统利用一根通讯 电缆挂接多
( )采用现场总线控制系统以及独立 的安全紧 4
地面配套 、注气排 卤等地面工艺技术进行了优化研 急停车系统 。能够在测量控制设备之间实现双向 、 究 ,最终提出了一套技术上可靠 、合理 、先进 、节 多点数字通信。精确度高 、抗干扰能力强 、传送 的 能降耗 的盐穴地下储气库地面工艺方案。其中主要 信息容量大 ,不仅可实现检测信息管理还可实现设 备管理 ,即现场总线仪表不仅能象普通仪表一样将 内容概 括 如下 :
《油气藏型地下储气库钻采工艺技术》

油气藏型地下储气库钻采工艺技术在能源领域,油气是不可或缺的资源,而油气的储存和开采对于能源供应和经济发展至关重要。
油气藏型地下储气库钻采工艺技术是指将油气储藏于地下的储气库中,并通过钻采工艺进行开采。
这一技术以其广泛的应用和重要的价值受到广泛关注。
本文将深入探讨油气藏型地下储气库钻采工艺技术的相关内容,帮助读者更全面地了解这一领域。
1. 何为油气藏型地下储气库钻采工艺技术油气藏型地下储气库钻采工艺技术是指利用地下储气库储存油气,并通过钻采的方式进行开采的一种技术。
地下储气库是一种将天然气储存于地下的储气设施,通常是利用地下天然气储藏层进行储存。
而钻采工艺则是利用钻井设备和相关工艺,将油气从地下开采出来的过程。
通过油气藏型地下储气库钻采工艺技术,可以更有效地储存和开采油气资源,满足能源需求。
2. 油气藏型地下储气库钻采工艺技术的重要意义油气资源是国家能源战略的重要组成部分,而油气储存和开采对于国家经济和能源安全至关重要。
油气藏型地下储气库钻采工艺技术可以大幅提高油气开采的效率和产量,延长油气资源的使用寿命,减少能源供应的不稳定因素,保障国家能源供给的安全稳定。
深入研究和应用油气藏型地下储气库钻采工艺技术具有重要的战略意义和经济价值。
3. 油气藏型地下储气库钻采工艺技术的关键技术油气藏型地下储气库钻采工艺技术涉及众多关键技术,包括地质勘探技术、储气库建设技术、钻井工艺技术、油气开采技术等。
其中,地质勘探技术是寻找天然气地质构造和油气资源分布的关键技术,储气库建设技术则是保障地下储气库安全和高效运行的核心技术,而钻井工艺技术和油气开采技术则直接关系到油气的开采效率和产量。
这些关键技术的研究和应用对于提升油气藏型地下储气库钻采工艺技术具有重要意义。
4. 油气藏型地下储气库钻采工艺技术的发展趋势随着能源需求的持续增长和油气资源的日益枯竭,油气藏型地下储气库钻采工艺技术也面临着新的挑战和机遇。
在未来,油气藏型地下储气库钻采工艺技术将向着智能化、节能环保、高效开采等方向发展。
地下储气库工艺技术

地下储气库工艺技术地下储气库是一种能够将气体储存于地下空腔中的工程技术。
它可以作为能源之间的储备系统,储存多余能源以供不足时使用,从而能够平衡能源的供需关系,提高能源的利用效率。
地下储气库的建设工艺技术包括选址、构造设计、岩土工程、采矿、封堵等几个重要方面。
首先,选址是地下储气库建设的基础。
选址的关键要点包括地质条件、地下空腔的规模和稳定性、与外界的水文地质关系等。
需要优先选择地质条件稳定、地下空腔规模适当且不与水源等重要资源冲突的区域作为合适的选址。
其次,构造设计是地下储气库建设的核心。
它主要包括地下储气库的尺寸和形状的确定、地下空腔的分布和连接、密封、支护结构等内容。
针对不同的储气库类型,需要根据实际情况设计出合理的构造方案。
岩土工程是地下储气库建设中的重要环节。
它主要包括岩土开挖、支护和加固等工程技术。
在进行地下空腔开挖时,需要根据地质条件选择合适的开挖方法,并进行相应的支护措施以确保地下空腔的稳定性和安全性。
采矿是地下储气库建设的核心环节。
它包括地下空腔的开挖和储气设备的安装。
在进行地下空腔开挖时,需要根据设计要求控制开挖进度和尺寸,并在空腔内安装储气设备,如容器、管道等。
最后,封堵是地下储气库建设的关键步骤。
它主要包括地下空腔的封闭和防渗漏设计。
在进行地下空腔封堵时,需要选择合适的材料和技术,确保封堵效果良好,防止气体泄漏和地下水的渗入。
地下储气库工艺技术的关键点在于科学合理地进行选址、构造设计、岩土工程、采矿和封堵。
只有通过合理的工艺技术,才能有效地确保地下储气库的稳定性和安全性。
随着能源需求的增加和可再生能源的发展,地下储气库工艺技术将会进一步完善和发展,并为能源储备和利用提供更多的可能性。
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。
金坛储气库工艺流程

金坛储气库工艺流程储气库是一种用于储存天然气等气体的设施,旨在平衡供需之间的差异,以确保能源供应的稳定性。
金坛储气库是中国江苏省金坛市的一座重要储气库,下面将介绍金坛储气库的工艺流程。
1. 储气库选址储气库的选址是非常关键的一步。
金坛储气库选址时需要考虑地质条件、地下水位、地下水质量、地震活动等因素。
经过详细的勘探和评估后,金坛储气库选址在地下深处的适宜岩层中确定。
2. 井场建设井场是储气库与地面之间的重要连接通道。
金坛储气库的井场建设包括井场平整、管道敷设、仪器设备安装等。
井场建设需要严格按照相关设计规范进行,以确保储气库与地面之间的安全运行。
3. 储气库建设金坛储气库的建设分为地下和地面两个部分。
地下部分主要包括主储气库和辅助储气库的建设,主要通过钻井等方式进行。
地面部分主要包括压缩机站、调压站、计量站等的建设,以及与主储气库的连接管道。
建设过程中需要保证施工质量和安全,确保储气库的正常运行。
4. 储气库运行储气库的运行是指将天然气注入储气库并储存起来,以供后续使用。
运行过程中,首先需要对注入的天然气进行处理,包括除尘、除水、除硫等。
然后,通过压缩机将天然气压缩至一定压力,进一步提高储气库的储气能力。
最后,通过调压站将储存的天然气逐渐释放出来,以满足需求。
5. 储气库维护储气库的维护是确保其安全运行的重要环节。
金坛储气库维护工作主要包括巡视、检修、设备更换等。
巡视工作是定期对储气库进行检查,发现问题及时处理。
检修工作是对设备进行定期检修,确保其正常运行。
设备更换是根据储气库的使用寿命和技术要求,定期更换老化设备。
6. 储气库安全管理储气库的安全管理是确保其安全运行的重要保障。
金坛储气库安全管理包括安全培训、安全巡查、应急预案制定等。
安全培训是对储气库工作人员进行培训,提高其安全意识和应急处理能力。
安全巡查是定期对储气库进行检查,发现隐患并及时处理。
应急预案制定是为应对突发事件,制定相应的应急处理方案。
储气库地面工艺技术

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第六章 储气库地面工艺技术
(2)地下储气库的地面工程必须与所处地层的勘探、 开发、监测和动态分析密切结合。地面工程设计必须以 可靠的地质资料为依据,而地层情况需要在工程投产后, 通过生产实践和对地层的监测、分析来检验和修正。储 气层所能承受最大注气压力及最大库容量等基本参数需 要通过一定的注采周期才能确定,所以储气库的地面工 程常分期建成,一期工程具有试探性(设计的库容量约 为最大库容量的70%),经过试采,取得必要的数据后, 再决定是否上二期工程;原定的设计规模是否需要调整 等。
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第六章 储气库地面工艺技术
6.2 储气库地面工艺设计参数
6.2.1最高储气压力与最大储气容量 储气库气藏储气容量按下式计算
V S h m K Pn T0 P0 Tn Z
储气层压力可以同改变注气压力进行人为控制的。储 层压力与储层容量成正比,对具有一定几何结构和物 理性质的储气层,提高储层压力可以增加储气容量, 但压力过高又会破坏储气层封闭圈的密封性,导致储 气泄漏。因此在确定最大注气压力时,既要充分利用 储气层的储气能力,又要保护密封性。
注气压缩机
针对储气库用注气压缩机出口压力波动大、注气压力高的 特点,往复式压缩机与离心式压缩机相比,注气量受排气压 力影响小,且操作弹性大,而离心式压缩机因存在喘振现象, 操作弹性小,往复式压缩机从适应性、运行上都较离心式压 缩机高,因此储气库压缩机均推荐采用往复式压缩机。
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第六章 储气库地面工艺技术
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第六章 储气库地面工艺技术
永22含硫气藏改建地下储气库钻注采工艺技术

2 )油 管 选择
通过对地质调 峰气量 的要求 ,进行节点及产能 分析 ,确定永 2 储气库注 采井 选用外径 为 143 2 1. m m、C 0 9 防硫材质 、 气密封扣螺纹的油管 。 3 )管柱配套的主要工具选择 完井一措施联作工艺管柱 ,从上到下配套 的主 要 工具 有 :井 下安 全 阀 、滑套 、伸缩 管 、封隔器 等 ,工具均采用 9 rM 材质 。 Cl o ( )采用 油管起下 、地面控 制的井下安全 阀 , 1
井 、压井 、通井 、刮削等井筒准备 ,然后将完井管
柱 配套 井 下 工 具 下 入井 中 ,先 坐 采 气树 、坐 封 封 隔
在分析永 2 气藏地质特性并进行室内评价试验 2 后确定 ,先使用含有表面活性剂 的有机解堵剂与酸
配 成 预 处 理 酸 液 的对 储 层 进 行 清洗 ;然 后 使 用 自转
32 联作 工艺 技术 .
伍 性好 的暂堵体 系压井液 。该 压井液 密度在 1 ~ . O
1 0g m 之 间 可调 、A I 水 量低 于 1 L、适 用 . /c 3 P失 3m
温度 10C 1  ̄以内、渗透率恢复值大于8 %、体系能够 5
承压 7 1MP 。 0 a
为了保护油气层 ,缩短施工周期 ,降低作业成
( 编辑 :王 富平 )
油套环空 ,在油套 环空 内注入油套环空保护液 ,该
环 空 保 护 液 N 0 片 腐蚀 速率 为 0 0 m/ 、 8试 . 35i 0 b a
[]曲占庆 ,董长银 ,张琪. 响高压注气管 柱变形 的主要 因 2 影 素及计算方法 []石油钻采工艺 ,20 ,2 () 35. J. 00 2 1:5— 5 []李 国韬 ,刘飞 ,宋桂华 , 大张坨 地下储气库注采工艺 3 等. 管柱配套技术 []天然气工业 ,20 ,2 () 5— 5. J. 04 49 :16 18
盐穴储气库造腔地面工艺技术

盐穴储气库造腔地面工艺技术杨清玉(西气东输管道公司储气库项目部)庄清泉(大庆油田工程有限公司) 摘要:金坛盐穴储气库造腔地面注水、采卤的介质环境对地面工艺和设备提出了更高的要求。
玻璃钢管道的应用降低了大排量、长距离输送过程中的摩阻损失,解决了常规钢质管道输送河水及卤水介质时的结垢及腐蚀带来的运行成本增加。
给出了计算溶腔过程中有效体积的理论计算方法。
关键词:储气库;盐穴;造腔;工艺1 地面工艺流程简介金坛盐穴地下储气库作为西气东输管道工程的配套设施,在管道调峰、处理应急事故等方面将具有重要的商业价值及社会意义。
盐穴造腔用水量大,对水质要求不高,水源为就近的河水和湖水。
地表水经沉降池沉降由泵增压输送至注水站的2座2000m3淡水罐进行缓冲、沉降,然后靠罐本身静水压输至高压注水泵进口,泵进口采用双吸流程(可根据需要取自淡水罐和卤水罐),注水泵升压至单井高压阀组并经分配控制、调节和计量送至站外,经站外注水管网到单井井口,根据造腔工艺要求采用正循环或反循环将水注进盐腔内溶腔。
井口返出卤水经回水管网,回到注水站内的低压阀组间,按卤水所含介质、组分及含量等不同分别流向不同去处。
含盐量不小于285g/L的近饱和卤水根据卤水中硫酸根离子浓度的高低分别经过一条卤水汇管外输至盐厂缓冲罐和外销卤水成品罐;未饱和卤水进入2座2000m3未饱和卤水储罐,经卤水储罐缓冲,再次由注水泵升压至高压阀组分配,经注水管网到另一组井口;井口返出液经回水管网,回到注水站内,重复上述流程。
2 注采工艺设备的选择在盐穴造腔初期,由于腔内体积小,注入水在腔体内的滞留时间短且与腔壁接触面积小,采出的卤水难以达到盐厂或直接外销的含盐浓度要求。
金坛储气库造腔注水采卤站通过选用与恒速电机相配套的液力偶合器来驱动离心泵,液力偶合器的调速范围为1~1/5,可根据不同时期的工艺要求大范围调整单个注水泵的注入量,单井注入量可通过高压阀组间的调节阀调节。
另外,通过控制高压阀组间汇管上的阀门可实现一组腔体注淡水而另一组腔体注卤水。
储气库安全工艺技术

储气库安全工艺技术储气库是一种用于储存气体的设施,广泛应用于石油、天然气等工业领域。
其安全工艺技术至关重要,以下是一篇关于储气库安全工艺技术的700字文章。
储气库安全工艺技术是确保储气库正常运行和维护运营场所与人员安全的关键。
储气库是用于储存气体的重要设施,其安全问题直接影响到生产运营的连续性和人员的身体健康。
因此,储气库安全工艺技术是必不可少的。
首先,储气库设计和建设时需要考虑安全因素。
在设计阶段,需要充分考虑储气库的承载能力、安全的钢结构、防雷系统、通风系统等。
对于底部,需要确保设置防止泄漏的密封装置。
同时,储气库的建设必须符合相关法律法规和行业标准,确保安全性和可靠性。
其次,储气库运营过程中需要定期进行安全检查和维护工作。
安全检查包括对储气库的运行设备、乙烯罐、泄漏探测系统、火灾报警系统等进行检测和维修。
特别是对于储气库周边环境,需要定期进行环境监测,确保没有有害物质泄漏。
此外,还应定期对储气库进行防腐防腐处理,以延长使用寿命。
储气库安全还需要保障消防安全。
储气库内气体泄漏或其它事故可能引发火灾,因此建设储气库必须将消防安全作为重要考虑因素。
在储气库运行过程中,必须配备灭火设备,包括灭火器、消防栓、灭火泡沫等。
同时,还需要进行消防演练,提高储气库工作人员的应急能力。
储气库安全还需要建立安全管理体系。
建立完善的储气库安全管理体系,包括制定相应的安全操作规程、应急预案和事故处理措施。
培训储气库工作人员,提高他们对安全风险的认识和应对能力。
此外,要定期开展安全宣传,强化储气库安全意识,确保每个工作人员都能够遵守安全规程。
储气库安全工艺技术的发展也离不开各类现代技术。
例如,应用传感器和监测系统,实时监测储气库内部的气体浓度、温度和压力等参数,及时发现异常情况。
利用自动控制和远程监控技术,对储气库运行状态进行实时监控和调整,保障安全运营。
综上所述,储气库安全工艺技术对于保障储气库正常运行和维护人员安全至关重要。
枯竭气藏型储气库地面工艺设计及技术研究

枯竭气藏型储气库地面工艺设计及技术研究摘要:随着国家大力实施“煤改气”以及车用、分布式能源快速发展,特别是工业用气量增幅明显,需求量远超预期水平,从国家至各个市场主体对于调峰能力的需求极为迫切。
地下储气库调峰、LNG调峰、气田调峰等是世界上常规储气调峰措施,相比LNG和气田调峰,地下储气库具有容量大、储气压力高、受环境气候影响小等优势,是季节调峰的最主要手段。
目前,枯竭气藏型储气库依托长输管线建设,建成后将进一步缓解天然气供应压力,并有效服务管道沿线地区。
“十四五”期间储气库的注气资源有保障,目标市场季节调峰、应急供气需求形势严峻,迫切需要建设枯竭气藏型储气库。
本文主要分析枯竭气藏型储气库地面工艺设计及技术研究。
关键词:枯竭气藏型储气库;地面工艺设计引言枯竭气藏型储气库依托长输管线建设,气源充足,根据枯竭气藏型储气库地质、注采工程研究方案与天然气目标市场需求研究结果,采用一级布站工艺进行整体规划设计,包括1座注采站、2口注采井及配套工程。
采出气处理工艺采用井口气量控制装置、注采合一和三甘醇脱水集成工艺技术,充分利用气藏高温、高压能量,同时选用2台电机驱动往复式注气压缩机,通过优化工艺,降低节流损失,实现高效安全运行。
枯竭气藏型储气库建成后对保障我国中东部发达地区城市群经济持续发展、社会稳定意义重大。
1、枯竭气藏型储气库建设必要性1.1储气库建设响应国家能源整体规划要求《天然气发展“十三五”规划》明确提出要增加储气库建设能力,逐步建立以地下储气库为主,气田调峰、CNG和LNG储备站为辅的综合性调峰系统,指出重点推进天然气储存、调峰能力,并要求到2020年地下储气库的储存能力达到148×108m3。
1.2储气库保障中石化天然气储存和销售能力国家储气相关文件明确提出:到2020年,供气单位要具备高于其年销售量10%的天然气储备能力。
2019年中国石化天然气产量296.74×108m3,同比增长7.21%。
储气库地面工艺技术

储气库地面工艺技术储气库地面工艺技术是指在储气库建设过程中,利用现代化的工艺技术来保证储气库地面工程的顺利进行。
储气库地面工程是储气库建设中的重要环节,它涉及到储气库的基础、防渗、道路、排水系统等方面。
首先,在储气库地面工程中,基础是关键。
储气库建设需要承受巨大的负荷,因此地面基础的稳定性非常重要。
为了保证基础的稳定性,需要进行地质勘探,选择地质条件良好的地区建设储气库。
同时,采取适当的基础工艺措施,如地下连续墙、桩基等,来增强基础的承载能力和稳定性。
其次,防渗是储气库地面工程中的一个重要环节。
储气库地面的防渗工艺是为了防止地下水或者其他液体渗入储气库中,避免对储气库设备和储气管道的侵蚀和破坏。
防渗工艺可以采用防渗墙、防渗层等方式,保证储气库地面的密封性。
再次,道路是储气库地面工程中的一个重要组成部分。
储气库的道路系统需要连接储气库和外部道路,方便储气库设备的进出和施工运输的进行。
在储气库地面工程中,需要合理设计道路布局,考虑车辆通行安全和施工运输的便捷性。
同时,道路材料的选择也需要结合当地气候条件和交通负荷等因素,确保道路的耐久性和稳定性。
最后,排水系统是储气库地面工程中的一个重要环节。
储气库周围的排水系统需要进行合理设计和布局,以避免水浸对储气库设备造成损害。
排水系统可以采用开放式或者封闭式排水方式,根据实际情况进行选择。
同时,还需要进行排水管道的设计和施工,确保排水系统的畅通和功能完善。
综上所述,储气库地面工程技术是储气库建设中的重要环节,它涉及到储气库的基础、防渗、道路、排水系统等方面。
在储气库地面工程中,需要采用现代化的工艺技术,确保储气库地面的稳定性、防渗性、道路系统的便捷性和排水系统的功能完善性。
只有做好这些工作,才能保证储气库的平稳运行和安全性。
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。
天然气地下储气库的地面工艺技术研究

般 情况 下 , 从 地 下储 气 库 中采 出来 的天 然 气 都 会 含 有 水 分, 为 了 避 免 冻堵 管线 , 需 要 对其 注入 甲醇 抑 制 剂 。 甲醇 注入 的 原理流程 : 自井 口的加 药 装 置 中放 入 甲醇 , 经 过 井 筒 的套 管 注 入 井底 , 与 在 进 行采 气 的过 程 中上 升 的 天 然 气 混 合 。 除 此 这 外 , 还 可 以把 甲醇 加 到井 场 的 输 气管 线 中 , 与天 然 气 直 接混 合 。由于 甲 醇溶 僻了气流 中的水 , 变成 富甲醇 , 到注气站后 , 再 通 过 一 二 级 分离器 , 使 大 部 分 的 富 甲 醇 自天 然 气 中分 离 出来 , 最后 . 富 甲 醇 进人 储 罐 进行 储 存 。甲醇 的 回 收原 理 流 程 : 当 甲醇 回 收装 置 运 行 时, 富 甲 醇 要 先 经 过 闪蒸 , 溶解在 甲醇中的天然气 , 气 大 多数 会
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在 确 定 注入 的压 力 时 , 通 常情 况 下 . 不 仅 要 充 分 使 用储 气 层 的储 气 能 力 和 保 护 储气 层 封 闭 圈 的密 封 性 .还 要 考 虑 可 以适 应 的压 力 大 幅 度 的 变 化情 况 。压 缩 机 的工 况 和 储 气 库 地 层 压 力 有 很 大 的关 系 , 在注 气 的过 程 中 , 注 气 压 缩 机 的 出 口压 力 随储 气 层 的压 力 的升 高而 上 升 , 变化 幅度 也 比较 大 。
2 0
化工 蓄理
2 0 1 3 年 第 3 期
储气库地面工程建设技术发展与建议

国外储气库注入气气质组分基本等同于采出 气,其井口设置简单 , [1] 多采用单管注采合一、不 分离双向计量工艺,同时,设置大曲率弯头防冲蚀 和降噪音。我国已建储气库注采井口流程差别较大, 存在一些需要改进之处[2]。注采井口流程应尽可能 简单实用,注气、采气都要具备调节流量的功能, 建议井口标准化流程如下:
有 10 30~50(国外)
2 储气库地面工艺技术发展建议
2.1 储气库分类与设计规模的确定 为了便于储气库的建设和管理,根据储气库的
特点,建议按照储气库工作气量将储气库分为四类: 工作气量≤5×108 m3,为小型储气库;5×108 m3< 工作气量≤10×108 m3,为中型储气库;10×108 m3 <工作气量≤30×108 m3,为大型储气库;工作气量
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王春燕:储气库地面工程建设技术发展与建议
第 28 卷 第 3 期
>30×108 m3,为超大型储气库。 为了充分发挥储气库的调峰能力,储气库设计
规模应留有余地,应考虑适当的设计系数,即“设 计日处理能力/平均日处理能力”,该系数应根据上 下游供气能力及调峰需求综合分析确定。一般情况 下,对于中、小型调峰储气库,注气系统设计系数 宜取 1.2~1.5,采气系统设计系数宜取 1.5~2.0;对 于大型、超大型调峰储气库及战略储气库,注气系 统设计系数宜取 1.1~1.2,采气系统设计系数宜取 1.2~1.5。
1 储气库地面工程特点
与气田建设相比,储气库具有大进大出、注采 循环、气量波动大、运行压力高、使用寿命长、投 资高等特点。产能 10×108 m3/a 的气田与工作气量 10×108 m3 的储气库地面工程特点对比见表 1。储气 库地面工程的设计和建设应紧紧围绕储气库特点,
国外地下储气库新技术

国外地下储气库新技术建设地下储气库是调节天然气市场季节性供需矛盾的一种比较先进的方法,现已成为天然气供销链中非常重要的一环。
目前,全球天然气地下储气库开发建设的基本情况如下:2000年,全世界总工作气量达到3100×108m3,日调峰能力达到44.6×108m3。
西欧各国,约有地下储气库78座,工作气量约550×108m3,日调峰能力达到10.9×108m3,东欧及中亚各国,约有地下储气库67座,工作气量约1310×108m3,日调峰能力达到10×108m3。
截至2004年,全世界地下储气库总数达610座。
地下储气库技术得到了世界各国的高度重视,其相关技术也得到了快速发展。
我国的地下储气库技术已经起步,截至目前已利用6座废弃的油气藏建造地下储气库,但我国地下储气库技术与国外相比还存在一定的差距。
目前国外正致力于发展以下几项新技术。
1.寻找适于建库地质体的四维地震勘探技术寻找适于建库的地质体不同于勘探一个油气藏,前者要更复杂一些。
一个有合适盖层的油藏,并不一定能够用来储存天然气,能够储存天然气的地质构造必须保证储存的天然气不会泄露,既要有盖层的连续性,也必须有构造的密闭性。
现代精细地震勘探技术能够显示较小的构造,甚至气-液界面和地层岩相的侧向变异。
正处于研究阶段的四维地震技术是勘探适宜用作地下储气库构造的比较有应用前景的技术。
四维地震技术基于多项技术,如以均匀间距置于地面或永久置于井内的地震传感器;多层覆盖地震技术,如AVO(Amplitude VersusOffset),能更好地研究油藏岩石的物理性质。
深化地震勘探技术能够减小地下储气库建设初期的不确定性,减少观察井的数量,有助于将储气井布在构造的有利部位,减少井的数量。
2.垫底气设计技术在建造一座地下储气库投资成本中,垫底气的费用占了最大的比例,一般要占到总投资的30%~40%。
如果能够用某种气体来替代天然气作垫底气,将会明显降低这部分的投资成本。
枯竭油气藏地下储气库地面工程技术研究

D a q i n g L a ma d i a n g a s s t o ag r e a n d T i nj a i n Da z h ng a t u o g a s s t o ag r e a d o p t e d a d v nc a e d nd a r e l i a b l e t e c h n o l o g y a c c o r d i n g
范滞后 ;储气库 防冻 任务具有特殊性 。 关 键 词 :储气库 ;地 面工程 ;枯竭油气藏 ;防冻技术
文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 一 o 4 6 o( 2 0 1 3) O 8 一 l 1 3 1 — 0 3 中图分 类号 :T E 8 2 2
S t u d y o n S u r f a c e En g i n e e r i n g o f Un d e r g r o u n d Ga s S t o r a g e i n De p l e t e d Hy d r o c a r b o n Re s e r v o i r s
Ab s t r a c t : Th e d e p l e t e d h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r i s t h e mo s t c o mmo n a n d e c o n o mi c a l me ns a f o r u n d e r g r o u n d g a s s t o r a g e
t 0 i t s o wn c h a r a c t e r i s t i c s . I n hi t s P a D e r , b a s i c s i t u a t i o n , p r o c e s s l f o w a n d t e c ni h c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f he t t wo s t o ag r e s we r e d i s c u s s e d .B y c o mp r e h e n s i v e na a l y s i s o n s u r f a c e e n g i n e e r i n g o f he t s e g a s s t o r a g e s ,i t C n a b e c o n c l u d e d ha t t s t a n d a r d i z a t i o n nd a s k i d . mo nt u e d d e s i g n re a i n e v i t a b l e缸 e l f I d o f d e v e l o p me n t ;M o r e o v e  ̄t h e d e p l e t e d h y d r o c rb a o n r e s e r v o i r h a s i t s ni u q u e c h a r a c t e is r t i c s i n nt a i f r e e z e t a s k . Ke y wo r d s : Ga s s t o r a g e ; S u r f a c e e n g i n e e r i n g ; De p l e t e d h y ro d c rb a o n r e s e vo r i r ; An if t r e e z e t e c ni h q u e
天然气地下储气库的地面工艺设计

111前言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。
储气库的运行方式是将来自输气管道的天然气注入到地下储气库储存起来,根据市场需求的不同,将天然气从储气库中采出并输送到天然气的输配系统。
大多数储气库用于季节调峰,夏季注入,冬季采出。
运行周期为一年,注气期和采气期为个月,中间停机关井的时间称为切换期。
因此,一个完整的运行周期是由注气期、切换期和采气期构成。
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,但使用年限较长,安全系数大。
储气库是集季节调峰、应急供气、国家能源战略储备等功能于一身的能源基础性设施。
提高储气库的工作气量,是我国能源安全的重要抓手,对我国能源安全起到重要作用。
世界上典型的天然气地下储气库类型有四种:枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。
本文将通过对国内外储气库现状调研,对气藏型地下储气库地面工艺进行了初步探讨。
一、国内外储气库建设现状1.国内储气库建设现状中国的地下储气库起步较晚,20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设气库的尝试,而真正开始研究地下储气库是在20世纪90年代初,随着陕甘宁大气田的发现和陕京天然气输气管线的建设,才开始研究建设地下储气库以确保北京、天津两大城市的安全供气。
在吸取国外储气库成熟建设经验的基础上,随着西气东输管道、中亚管道、中缅天然气管道等国家级能源通道的陆续建成,我国储气库地面工程建设技术取得了巨大发展。
我国天然气输气管网已初具规模,我国天然气工业已进入稳定发展期。
输气干线的运行需高度依赖储气库调峰,以维持管道系统的稳定高效运行。
2.国外储气库建设现状随着全球能源结构的转变,天然气的处理、运输及储存等相关技术也随之发展,地下储气库的建立就是天然气储存技术发展的重点之一。
本世纪初,国外便幵始建设地下储气库,直到本世纪年代末我国才开始了对地下储气库建设技术的探索。
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第六章 储气库地面工艺技术
井口处的最大注气压力可参考以下经验数据: (1)可取与储气层平均深度等高的水柱静压头,当有 5m以上厚度的粘土盖层时,可取压头的1.3~1.5倍; (2)可取储气层的原始压力或原始压力的 1.15~1.20 倍。根据国外经验,实际最大注气压力和相应的最大 储气容量应通过注气实践才能确定。在地地下储气库 投运的前几个注采周期内,最大注气压力一般取最大 允许压力理论值的 70%左右,通过几个注采周期,在 观测、分析和评价储气层密封性的基础上,再确定最 大注气压力以及相应的最大储气容量。
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第六章 储气库地面工艺技术
(2)地下储气库的地面工程必须与所处地层的勘探、 开发、监测和动态分析密切结合。地面工程设计必须以 可靠的地质资料为依据,而地层情况需要在工程投产后, 通过生产实践和对地层的监测、分析来检验和修正。储 气层所能承受最大注气压力及最大库容量等基本参数需 要通过一定的注采周期才能确定,所以储气库的地面工 程常分期建成,一期工程具有试探性(设计的库容量约 为最大库容量的70%),经过试采,取得必要的数据后, 再决定是否上二期工程;原定的设计规模是否需要调整 等。
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第六章 储气库地面工艺技术
6.2.2 最低采气压力及相关参数
最低采气压力与储气层的最低压力是一致的,它与下列参数 密切相关。 (1)垫底气量和有效工作气量 (2)采出气外输压力 采出气外输压力主要取决于储气库与输气干线之间连接管道 的摩阻和节点处的压力。而两者都可以随设计条件而变化,所 以确定外输压力时,应该(也有可能)兼顾最小采气压力的取 值。当外输距离不太长时(包括储气库至输气干线的节点,节 点至城市门站或配气站),应使最小采气压力高于外输压力, 利用地层压力将采出气输进输气干线;当采出气外输距离很长, 需要遇过增压来达到必要的外输压力时,外输压力、最小采气 压力应与压缩比相匹配。
天然气地下储气库技术
储气库地面工艺技术
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第六章 储气库地面工艺技术
6.1 储气库地面工艺设计原则
地下储气库地面工程的工艺设计,除应遵循天然气储 运设计的原则外,还应强调以下三点: (1)应将地下储气库作为一个子系统放在整个天然气 输配系统的大系统中,根据总投资和总消耗功率相对 最低的原则,优选大系统中各环节间相互制约的基本 参数和储气库地面工艺流程。 如果在已建过部分建成的输配气系统中新建地下储 气库,则应与已建部分尽可能的协调一致。
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6.2.3 压缩比 在地下储气库地面工程中,用于天然气增压的压缩机 是最大的动力消耗,适宜的压缩比对节能降耗和合理分 配压缩级数都很重要。一般地下储气库都设置注气压缩 机。井口处的最大注气压力是由地层的特性决定的,此 压力可以推算注气压缩机出口压力。出口压力一定,通 过优选入口压力来确定适宜的压比。压缩机入口压力与 输气干线至储气库节点处的管压相对应,节点处的管压 既要与输气干线系统协调一致,又要兼顾注气压缩机合 理的压比。在多数情况下输气干线与储气库之间通过单 线连接,接点处的压力左右着采出气的外输压力,也影 响着最小采气压力。
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第一类井口工艺流程 每口单井敷设一条注 (采 ) 管 线 至 集 注站 , 注采 阀 组 及 选 井计量阀 组设在集注站内。 第二类井口工艺流程 第二类是将所有注采井口集 中到一钻井平台上,钻井平台 敷设一条采气汇管、一条注气 汇管以及一条单井计量管线至 集注站,注采阀组及选井计量 阀组建在钻井平台上。
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第六章 储气库地面工艺技术
第一类工艺流程的优点是注采及计量阀组建在集 注站内,便于集中管理与控制,但是由于每口注采井 均需敷设一条单井管线,因此其投资比第二类工艺方 案要高,储气库系统采用注采同井的工艺方案会造成 干湿气混用一条管道,且为了满足注气要求,管线设 计压力较高,但若为了避免干湿气混用一条管道而对 每口井均建一条注气管道和集气管道,则将使集输系 统的投资大大的增加。因此对于第一类工艺方案适用 于集注站与注采井距离较近而且注、采气气质比较接 近(干湿气可以混用一条管道)的场合。
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6.2 储气库地面工艺设计参数
Pn T0 P0 Tn Z
6.2.1最高储气压力与最大储气容量 储气库气层压力可以同改变注气压力进行人为控制的。储 层压力与储层容量成正比,对具有一定几何结构和物 理性质的储气层,提高储层压力可以增加储气容量, 但压力过高又会破坏储气层封闭圈的密封性,导致储 气泄漏。因此在确定最大注气压力时,既要充分利用 储气层的储气能力,又要保护密封性。
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第六章 储气库地面工艺技术
6.3 储气库地面工艺流程
储气库地面工艺包括井口工艺、注气工艺、采气工 艺以及输气干线工艺。 6.3.1 储气库井口工艺流程 这里所说储气库的井口工艺流程是指从井口装置到净 化工艺系统入口(采气工艺)以及从压缩机出口汇管到 注气井井口装置(注气工艺)这部分工艺流程和设备。 这部分工艺流程有时也称为集输工艺流程。 目前储气库注采井井口工艺流程方案大致可分为两类。
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第六章 储气库地面工艺技术
(3)采气井井数 采气井井数取决于储气库的日供气量和单井产气量。 前者由整个输配气系统的供、需物料平衡来确定,后 者则与采气压力密切相关。显然采气压力越高则单井 产量越高,在总供气量一定的前提下,采气井井数就 可以减少,钻井费用,井场及管网设施的投资均可相 应减少。但最小采气压力是靠垫底气来维护的,要减 少来气井井数就得增加垫底气量,所以采气井井数同 最小采气压力一样与垫底气量之间存在着相互制约的 关系。
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第六章 储气库地面工艺技术
在工程设计中还须考虑到保护地层,即天然气注入 地层前须经过净化处理,以免将润滑油和其它杂质代 入地层中,影响地层渗透率。 (3)设计中必须充分考虑近期与远期工程的结合,在 一期工程的总图设计中,必须为二期工程预留场地; 在流程设计中,要考虑前后的衔接和统一。