输气管道地下储气库地面设施设计规范
概述地下储气库地面工程设备
概述地下储气库地面工程设备地下储气库作为一种重要的天然气储备设施，在我国能源安全保障方面发挥着举足轻重的作用。
地面工程设备是地下储气库建设与运行的关键组成部分，其性能和可靠性直接影响到储气库的运行效率和安全。
本文将对地下储气库地面工程设备进行简要概述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、地下储气库概述地下储气库是一种利用地下空间储存天然气的设施，主要由地下储气层、地面工程设备和输气管道等组成。
在我国，地下储气库地面工程设备主要包括气藏井、储气井、注气井等。
二、地面工程设备分类地面工程设备可分为以下几类：1.钻井设备：包括钻机、钻头、钻杆、钻井液循环系统等。
2.储气井设备：包括储气井筒、井口装置、密封系统等。
3.注气设备：包括注气泵、注气管道、流量计等。
4.压缩天然气（CNG）设备：包括压缩机、储气瓶、充气阀等。
5.输气管道设备：包括管道、阀门、补偿器、管道防腐等。
6.气体处理设备：包括脱水、脱硫、分离等装置。
7.控制系统设备：包括监测仪表、自动化控制系统等。
三、设备特点及应用1.设备特点：地下储气库地面工程设备具有高可靠性、安全性、抗腐蚀性、抗磨损性等特点，能适应复杂的地质条件和气候环境。
2.应用范围：地面工程设备广泛应用于天然气勘探、开发、储运等领域。
四、设备选型与配置1.设备选型：根据地下储气库的地质条件、气藏特性、储气规模等因素，选择适合的地面工程设备。
2.设备配置：合理配置各类设备，确保地面工程系统的完整性、稳定性和可靠性。
五、运行管理与维护1.运行管理：建立健全地面工程设备运行管理制度，确保设备安全、高效运行。
2.设备维护：定期对地面工程设备进行检查、维修和保养，提高设备使用寿命和运行效率。
六、发展趋势与展望1.设备大型化、集成化：随着地下储气库规模的不断扩大，地面工程设备将向大型化、集成化发展。
2.高新技术的应用：地面工程设备将越来越多地应用新材料、新技术，提高设备性能和可靠性。
输气管道线路设计规范
输气管道线路设计规范1．1 线路选择1．1．1 线路的选择应符合下列要求；1 线路走向应根据地形、工程地质、沿线主要进气、供气点的地理位置以及交通运输、动力等条件，经多方案对比后确定。
2 线路宜避开多年生经济作物区域和重要的农田基本建设设施。
3 大中型河流穿(跨)越工程和压气站位置的选择，应符合线路总走向。
局部走向应根据大、中型穿(跨)越工程和压气站的位置进行调整。
4 线路必须避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护区。
5 线路应避开城镇规划区、飞机场、铁路车站、海(河)港码头、国家级自然保护区等区域。
当受条件限制管道需要在上述区域内通过时，必须征得主管部门同意，并采取安全保护措施。
6 除管道专用公路的隧道、桥梁外，线路严禁通过铁路或公路的隧道、桥梁、铁路编组站、大型客运站和变电所。
1．1．2 输气管道宜避开不良工程地质地段。
当避开确有困难时，对下述地段应选择合适的位置和方式通过；1 对规模不大的滑坡，经处理后，能保证滑坡体稳定的地段，可选择适当部位以跨越方式或浅埋通过。
管道通过岩堆时，应对其稳定性做出判定，并采取相应措施。
2 对沼泽或软土地段应根据其范围、土层厚度、地形、地下水位、取土等条件确定通过的地段。
3 管道宜避开泥石流地段，若不能避开时应根据实际地形地质条件选择合理的通过方式。
4 对深而窄的冲沟，宜采用跨越通过。
对冲沟浅而宽，沉积物较稳定的地段，宜采用埋设方式通过。
5 管道通过海滩、沙漠地段时，应对其稳定性进行推断，并采取相应的稳管防护措施。
6 在地震动峰值加速度等于或大于0．1g的地区，管道宜从断层位移较小和较窄的地区通过，并应采取必要的工程措施。
管道不宜敷设在由于发生地震而可能引起滑坡、山崩、地陷、地裂、泥石流以及沙土液化等地段。
1．2 地区等级划分1．2．1 输气管道通过的地区，应按沿线居民户数和(或)建筑物的密集程度，划分为四个地区等级，并依据地区等级做出相应的管道设计。
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。
最新输气管道工程设计规范2015(建议收藏)
输气管道工程设计规范1 总则2 术语3 输气工艺3.1一般规定3.1.1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计量。
当采用年输气量时，设计年工作天数应按350d计算。
......感谢聆听3.1.2进入输气管道的气体应符合现行国家标准《天然气》GB17820中二类气的指标，并应符合下列规定：......感谢聆听1 应清除机械杂质；2 露点应比输送条件下最低环境温度低5℃；3 露点应低于最低环境温度；4 气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3；5 二氧化碳含量不应大于3%。
3.1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近的安全因素，经技术经济比较后确定。
......感谢聆听3.1.4 当输气管道及其附近已按现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的要求采取了防腐措施时，不应再增加管壁的腐蚀裕量。
......感谢聆听3.1.5 输气管道应设清管设施，清管设施与输气站合并建设。
3.1.6 当管道采用内壁减阻涂层时，应经技术经济比较确定。
3.2工艺设计3.2.1工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量、用户的特点和要求以及与已建管网和地下储气库容量和分布的关系，对管道进行系统优化设计，经综合分析和技术经济对比后确定。
......感谢聆听3.2.2 工艺设计应确定下列内容：1 输气总工艺流程；2 输气站的工艺参数和流程；3 输气站的数量及站间距；4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。
3.2.3 工艺设计中应合理利用气源压力。
当采用增压输送时，应结合输量、管径、输送工艺、供电及运行管理因素，进行多方案技术经济必选，按经济和节能的原则合理选择压气站的站压比和确定站间距。
......感谢聆听3.2.4 压气站特性和管道特性应匹配，并应满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。
再正常输气条件下，压缩机组应在高效区内工作。
2015-06-23-《输气管道工程设计规范》GB 50251修订主要内容介绍(谌贵宇)
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11、输气站放空设计
原规范： 3.4.8 输气站放空竖管应设置在围墙外，与站场及其他建（构）筑物 的距离应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的规定。其高度应比附近建（构）筑物高出2m以上，且总高度 不应小于10m。
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15、设计系数。（取消强条规定，增加0.8设计系数）
修订后： 4.2.3 输气管道的强度设计系数应符合表4.2.3的规定。
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16、道路穿越、输气站、阀室管道设计系数
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4.4.4 穿越段的并行管道，应根据建设时机和影响因素综合分析确定
间距。共用隧道、跨越管桥及涵洞设施的并行管道，净距不应小 于0.5m。 4.4.5 石方地段不同期建设的并行管道，后建管道采用爆破开挖管沟 时，并行净距宜大于20 m且应控制爆破参数。 4.4.6 穿越全新世活动断层的并行管道不宜同沟敷设。
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7、安全阀或压力控制设施
原规范： 3.4.3 输气站存在超压可能的受压设备和容器，应设置安全阀。安全 阀泄放的气体可引入同级压力的放空管线。
修订后： 3.4.3 存在超压可能的管道、设备和容器，必须设置安全阀或压力控 制设施。
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2015-06-23-《输气管道工程设计规范》GB 50251修订主要内容介绍(谌贵宇)解析
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2、术语
删除了“输气干线”和“输气支线” 增加了“冷弯弯管”、“热煨弯管”、“并行管道”、“线路截断阀（室）”
原规范： 2.0.1 管输气体：通过管道输送的天然气和煤气。 修订后： 2.0.1 管道气体：通过管道输送的天然气、煤层气和煤制天然气。
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开展了： 《输气管道放空系统设计专题研究》 《输气管道提高强度设计系数工业性应用研究》 《油气管道与炸药库安全距离专题研究》
3次协调研讨会 30位专家参加了送审稿的审查
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本次修订重点解决的问题： 1、站场及阀室放空设计
2、阀室间距调增
3、0.8设计系数及相关要求 4、炸药库与管道之间的安全距 强条规定，从原12条修订为7条
2）取消 “节能、环保、劳动安全卫生”，将其内容拆分到相 关章节中。
3）在“线路”及“输气站”增加了“防腐与保温”节
4）在“线路”增加了“并行管道敷设”节
状态： 送审稿审查：2014年7月29—31日（天津） 报批稿：2014年8月提交 住建部公告：2015年2月2日 实施时间：2015年10月1日
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17、管道敷设
修订后： 4.3.18 埋地输气管道与民用炸药储存仓库的最小水平距离 埋地输气管道与民用炸药储存仓库的最小水平距离应按下式计算：
式中 R—管道与民用炸药储存仓库的最小水平距离（m）。 e—常数，取2.718。 Q—炸药库容量（kg），1000kg≤Q≤10000kg。 距离的拆减15—20%的规定：
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17、管道敷设
储气库地面工艺技术
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2019/4/27
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
输气管道工程设计规范2015
输气管道工程设计规范1 总则2 术语3 输气工艺3.1一般规定3.1.1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计量。
当采用年输气量时，设计年工作天数应按350d计算。
3.1.2进入输气管道的气体应符合现行国家标准《天然气》GB17820中二类气的指标，并应符合下列规定：1 应清除机械杂质；2 露点应比输送条件下最低环境温度低5℃；3 露点应低于最低环境温度；4 气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3；5 二氧化碳含量不应大于3%。
3.1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近的安全因素，经技术经济比较后确定。
3.1.4 当输气管道及其附近已按现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的要求采取了防腐措施时，不应再增加管壁的腐蚀裕量。
3.1.5 输气管道应设清管设施，清管设施与输气站合并建设。
3.1.6 当管道采用内壁减阻涂层时，应经技术经济比较确定。
3.2工艺设计3.2.1工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量、用户的特点和要求以及与已建管网和地下储气库容量和分布的关系，对管道进行系统优化设计，经综合分析和技术经济对比后确定。
3.2.2 工艺设计应确定下列内容：1 输气总工艺流程；2 输气站的工艺参数和流程；3 输气站的数量及站间距；4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。
3.2.3 工艺设计中应合理利用气源压力。
当采用增压输送时，应结合输量、管径、输送工艺、供电及运行管理因素，进行多方案技术经济必选，按经济和节能的原则合理选择压气站的站压比和确定站间距。
3.2.4 压气站特性和管道特性应匹配，并应满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。
再正常输气条件下，压缩机组应在高效区内工作。
3.2.5 具有分输或配气功能的输气站宜设置气体限量、限压设施。
3.2.6 当输气管道起源来自油气田天然气处理厂、地下储气库、煤制天然气工厂或煤层气处理厂时，输气管道接收站的进气管线上应设置气质监测设施。
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输气管道地下储气库地面设施设计规范
1．1 一般规定
1．1．1 地下储气库地面设施设计范围包括采、注气井井口至输气干管之间的工艺及相关辅助设施。
1．1．2 地下储气库地面设施的设计处理能力应根据地质结构的储、供气能力，按设计委托书或合同规定的季节调峰气量、日调峰气量或事故储备气量确定。
1．1．3 应选择经济合理的地下储气库调峰半径，地下储气库宜靠近负荷中心，调峰半径不宜大于150km。
1．1．4 注气站、采气站宜合一建设，注气站、采气站宜靠近注采井。
7. 1．5 注入气应满足地下储气库地面设备及地质构造对气质的要求。
采出的外输气应满足本规范第3．1．2条对气质的要求。
1．2 地面工艺
1．2．1 注气工艺：
1 压缩机的进气管线上应设置分离过滤设备，处理后天然气应符合压缩机组对气质的技术要求。
2 根据储气库地质条件要求，对注入的天然气宜采取除油措施。
3 每口单井的注气量应进行计量。
4 注气管线应设置高、低压安全截断阀。
1．2．2 采气工艺：
1 采气系统应有可靠的气液分离设备。
采出气应有计量和气质分析设施。
2 采气系统应采取防止水合物形成的措施。
3 根据地下储气库类型的不同，经过技术经济比较，确定采出天然气的脱水、脱烃工艺流程。
4 采用节流方式控制水、烃露点的工艺装置，宜配置双套调压节流装置。
调压装置宜采用降噪措施。
5 采气工艺应充分利用地层压力能。
采、注气管线宜合一使用。
采气、注气系统间应采取可靠的截断措施。
6 采气管线应设置高、低压安全截断阀。
1．3 设备选择
1．3．1 压缩机的选择应符合下列要求：
1 注气压缩机的选型、配置及工艺应符合本规范第6章的要求。
2 地下储气库注气压缩机应优先选择往复式压缩机。
压缩机各级出口宜在冷却器前设置润滑油分离器。
3 注气压缩机的选型宜兼顾注气和采气。
1．3．2 空冷器的选择应符合下列要求：
1 采用燃气驱动注气压缩机的空冷器在发动机功率有富裕量时，宜采用燃气发动机驱动。
2 空冷器宜设置振动报警、关机装置。
3 空冷器宜采用引风式空冷器。
1．4 辅助系统
1．4．1 地下储气库辅助系统应符合本规范第8、9章的规定。
1．4．2 地下储气库辅助系统应适应注采井、观察井的操作及监测要求。