《大型地下水封洞库施工关键技术》汇报材料

舟山国家石油储备地面罐区
江门油库爆炸场景
液化石油气储存球罐
2.地下水封洞库在我国的发展
2.1已建及在建水封洞库 我国第一座地下水封洞库黄岛地下水封石洞原油库，容量 为15万方，于1977年7月完成。至1989年8月共运行了289次， 进、出原油204万吨，随后停用。 我国第二座地下水封洞库1976年建设的浙江象山4万方柴 油地下库，经1990年代修复使用至今。 1980年代,我国先后进行勘察设计了黄岛二期地下水封石 洞原油库、泰安成品油库,后来停建。 直到1990年代中后期,我国才开始恢复建设地下水封洞库, 主要是液化石油气储库。
2.地下水封洞库在我国的发展
2.1已建及在建水封洞库 汕头 1998年建成我国第一座地下水封LPG储库，20万方。 宁波 2002年建成我国第二座地下水封LPG储库，50万方。 珠海 2009年建成我国第三座地下水封LPG储库，40万方。 黄岛 2012年建成我国第四座座地下水封LPG储库，50万方。 烟台 2014年建成我国第五座座地下水封LPG储库，100万 方，目前世界上总库库容、单库库容均第一。
汕头LPG (操作竖井)
2.地下水封洞库在我国的发展
2.1已建及在建水封洞库 *国家石油储备战略实施 国内于2003年启动石油战略储备工程，第一期地面储罐已
修建完成；第二期的4个地下水封洞库工程（黄岛、锦州、 惠州、湛江）和地面储罐工程已全部开工建设；第三期的 项目正在规划中，预计均为地下水封洞库。 2011年10月，锦州国储 300万方原油洞库开始建设，2015 年年底投入运营。 2013年6月，惠州国储500万方原油洞库开始建设，预计 2017年年底投入运营。 2013年8月，湛江国储500万方原油洞库开始建设，正在建 设（征地拆迁原因）。
• 目前世界上采用人工或自然岩洞储存油气方式占统治地位， 仅用于储存天然气的地下库就有610多座，460多座是利用废旧油 气田，80座利用地下水藏，65座盐溶洞库。主要分布在俄罗斯、 美国、法国、加拿大、德国、英国、西班牙、比利时、挪威、韩 国、日本等国家。 • 我国石油储备绝大部分由一系列大型钢制储罐组成。
2.地下水封洞库在我国的发展
•2.2水封洞库的发展趋势与前景 • 石油地下水封洞库在建设规模超过100万方时，建设投 资较经济。石油地下水封洞库工程一次投资较大、建设周期 较长，目前只有国家作为战略储备投资修建，今后将开发国 家与企业合作的模式投资修建，存储的油品也从原油向成品 油发展。 • 油气地下水封洞库在建设规模超过20万方时，其建设、 运营维护费用较经济。油气地下水封洞库工程由于一次性投 资不大、运营维护费用低和高安全性，受到国内外油气企业 的青睐。利用地下水封洞库储存压缩空气、CO2、H2 等是各 国科技工作者下一步研究的目标。 • 目前国家原油储备库和企业销售LPG储库在采用地下水 封洞库上已经有了一定的规模，在炼油石化企业采用地下水 封洞库，具有更大的优势，具有广阔的使用前景。
全国公路工程技术与质量管理工作交流会
大型地下水封洞库施工关键技术 汇报材料
2017年3月
汇报提纲
• 1.前言 • 2.地下水封洞库在我国的发展 • 3.水封洞库储存油气原理及构成 • 4.水封洞库施工关键技术 • 5.体会 • 6.取得的科技成果
1.前言
• 石油是一种战略资源，石油和天然气战略储备是为了保障能 源安全稳定供应、确保国家正常运转的重要手段之一。 • 1973年第一次世界石油危机以后，美国、日本、西欧一些国 家都相继建立了石油和天然气战略储备。 据不完全统计，石油储 备时间：美国156天、日本169天、法国116天、韩国75天，而我国 4气资源具有安全可靠、经济实用、投资少、占地小、 环保和生态友好、储量大并且利于战备,被称为“具有高度战略安 全的储备库”。
• 断面、坡度是制约施工进度、安全、环保的关键。
3.水封洞库储存油气原理及构成
•3.2水封洞库结构组成 • （2）水幕系统——确保洞库水封效果，决定项目成败 • 为了确保油品安全密封储存在限定的空间内，通常为了 改善地下水力分布以提高储油洞库气密性要设置水幕系统， 由一系列钻孔组成的水平水幕、垂直水幕和水幕巷道组成。 • *当一座地下水封洞库的不同洞室储存不同油品介质时， 为了防止窜油，需要在洞室间设置垂直水幕。当防止外部水 体对洞库造成影响时，也需要在洞库与外部水体之间设置垂 直水幕。 • *常压储存的地下水封洞库，设置水幕主要是出于环保安 全的需要，特别是当地下水封洞库周围的水体条件不能满足 长期饱和的情况下。
3.水封洞库储存油气原理及构成
•3.1水封洞库储存油气原理 • 地下水封洞库建在稳定的地下水位以下一定深度的岩石 里，以确保洞库围岩中裂隙水压力始终大于洞库储存温度下 油品的饱和蒸汽压力，既可防止洞库储存的油品不顺着围岩 裂隙渗透出去，又能保证有少量地下水沿着裂隙流入洞库内， 由于油品比水轻而又不相溶，流入洞库中的水沿着岩壁汇集 到洞库底部，形成防止渗漏的水垫层，油品始终浮在水面上。
地下水封洞库储存原理图
3.水封洞库储存油气原理及构成
•3.2水封洞库结构组成 • 地下水封洞库工程主要包括卸船（车）入库设施、地下 结构、装船（装车）外输设施、油气回收与裂隙水（含油污 水）处理设施等部分。 • 地下结构为其中最主要的部分，其土建部分由施工巷道、 水幕系统、洞罐、竖井（操作竖井）和泵坑组成。
地下水封洞库地下结构部分示意图
3.水封洞库储存油气原理及构成
•3.2水封洞库结构组成 • （1）施工巷道——与交通隧道斜井作用类似 • 地面与地下洞室间需建一条或几条通道。以便在洞室施 工前及施工中，将挖掘设备，施工时需要的水、电、压缩空 气、通风设备及人员运下去，并将挖掘的石渣、地下水排运 地面上。另外还要便于安装所需管道及相应设备。