国外盐穴地下天然气储气库建库技术发展
盐穴储气库前沿研究的最新动向
大学科普 罾
盐穴储气库
朱 卫华 （ 重庆 大 学资 环 学院 重庆 ４ ０ ４ ） ０ ０ ４
摘 要：
本文通过资料收集和理论 学习，对我 国地 下盐穴储 气库的开发和利用情况作 了系统 的研 究。首先 ，以金坛盐矿 已有采 卤盐腔 改建储 气库 项 目为例 ，介 绍 了声 纳检 测技 术在 盐腔 评价 中的应 用 ；其次 ，介 绍 了将ｃ ｏ在储 气库运 营阶段作 为维持储层 下限压 力 垫 底 气的优 势 ；最后 ，以金坛地下储 气库 为例，介 绍地理 信息技术、三维数字化技术 以及现代数据库技术在储 气库数字化建设 中
与评价有十分重要 的意义 。
丘 中形 成一定形状 和体积 的盐穴腔 体 。盐 穴建造完成
后 ，通过 压缩机将 天然气 注入盐穴 排 出腔体 内卤水 ， 即完成 了一个盐穴 腔体 的建 造和天然 气 的存储 。在一 定 区域 的盐盆构造 内，利用 几个或几 十个这样 的盐穴 进 行天然气存储 和注采运行 ，就形成 了一个一定规模 的
中国石 油集 团钻井 工程技术研究院对金坛盐矿具备
声纳检测 的１ 口老腔进行 了检测 。对 １ 口老腔的腔体容 ３ ３
积 、盐层剩余厚 度 、腔体 间矿柱距离 、底板情况等 因素 做 出分析 ，通过 上述各种 因素综合分 析 ，得 出老腔可利
用性评价 的结论 。声纳检测技术不但 可为腔体可利用性
的应 用 。 关键词 ：
盐 腔 ； 储 气库 ； 声 纳 ；检 测技 术 ； 数 字 化
１ ．盐 穴储气库 简介
盐穴 地下储气 库建设是利 用钻井方式 建立地 面到 地下盐层 或盐丘 的通道 ，通过地 面注水泵将 淡水注人
盐穴地下储气库在我国的发展动力和趋势
能源 与环境
盐 穴 地 下 储 气 库 在 我 国的 发 展 动 力和 趋 势
房维龙 屈丹安 （ 中石油 集团西气东输 管道公司 天 津 １ ０ ２ ） ７ ４ ０
毒 ： 喜 摹专 堂 天 竺 善 誊 的 度 ． 天 气 产 运 和 场 大 地 储 库 储 施 需 动 ，据 同 型 下 辰 角 ， 析了 然 生 、 输 市 对 型 下 气 存 设 的 求 力 根 不 类 地 储 分 銮 储 专喜 龟 考 ．． 盐 地下 气 在 的 展 。 过 析， 们 很 楚的 到 容 和高 菜 岛 我 Ｉ ＝ 来 ２ 年 穴 储 库 我国 发 趋势 通 分 我 能 清 看 大 王 注 蘧 ０ 竺 南 区 求 会持 增 但 于 建 期 穸 的需 将 续 加， 由 其 设周 较长， 地 化 业 发 密 关， 般 曩前 车 与当 盐 工产 的 展紧 相 一 应 至 关 词工 蔓设， 能与 道系 的 和运 密 接， 证管 统 调 和安 运 提高 道系 的 行 率 辞 益。 。 键 磐 才 管 统 投产 行紧 衔 保 道系 的 峰 全 行， 管 统 运 效 和经 效 。
产 能 力 、不 断 变 化 的 市场 需 求 ，还 要 考 虑 天 然 气 生 产 能 力 过 剩 情 况 下 的存 储 能 力 ， 这 种 存 储 能 力 既能 满 足 长 期 的季 节 生 产需 求 变化 ，又能 满 足短 期 的生 产 需 求波 动 ，使 气 田的 生 产 能 力保 持 在 一 个 稳 定 的 最 然 气 输 气管道 存储设施 盐定地 下储气库
随 着 全 球 石 油 价 格 的 不 断 上 涨 ，各 种 替 代 能 源 的 开 发 和 应 用 受 到 了 人 们 的 关 注 ，我 国 在面 临 经 济快 速 发 展 、 石 油 供 应 紧 张 的 形 势 下 ， 在加 快 天 然 气 能 源 利 用 正 的 发 展 。 天然 气作 为 一 种 清 洁 、 优 质 、 高 效 的 能 源 和 化 工 原 料 ，对 改 善 能 源 结 构 、
美国地下储气库建设及其思考
美 国地 下 储 气 库 建设 现 状 的调 研 ，介 绍 了美 国储 气 库 类 型 、数 量 、库 址 布 局 、储 气 容 量 以及 经 营 管 理 特 点 等 内 容 ，并 结 合 我 国天 然 气发 展 状 况 ，提 出我 国应 优 化 地 下储 气 库 建设 布局 ，加 大 地 下 储 气 库 建 设 力 度 ，及 早 筹 划 天 然 气 战略 储 备 等 建 议 。
ｌ 地
技 术研究
Ｅ ｍａ ： － ｉ ｌ
ｉ ， ｓ ＠ｌ ｌｉ 天然气技术 ／ ３
第４ 卷
李伟 ，等 ：美国地下储 气库 建设及其思考
第６ 期
表 １ ２０ 年各 月储 气 库 采气 量 占 当月 消 费 量 的 比例 表 ０８
数据 来 源 ：Ｅ Ａ Ｉ
地适 应 天然 气 日调 峰 的需 要 ，近年 来 发 展迅 速 。根 据 文献 资料 ［】 ２，美 国在 ２０ ０４—２ ０ 年扩 建储 气 库 ４ ０８ ７ 座 ，其 中盐穴储 气库 有 ３ 座 。 １ ２ ）储 气 库主要 分 布在 靠 近天 然气 用气 中心 和生 产 区 。美 国地 下 储 气 库 主要 分 布 在 靠近 天 然 气最 终
１ ）枯竭油气藏储气库建设数量最多，而盐穴型
储 气库 近 年 来 发 展 最 快 。根 据 美 国 ＥＡ统 计 ，２０ Ｉ ０７ 年美 国在用 的天然 气地 下储 气库共 有 ４ ０ 。其 中枯 ０座
竭 油气 藏储 气库 有 ３ ６ ，占总 量 的 ８ ． ２座 １ ５％；含水 层
储 气 库 有 ４ 座 ，占总 量 的 ｌ． ３ ０８％；盐 层 及盐 穴 储 气 库 有 ３ 座 ，占总量 的 ７７％。枯 竭油 气藏 储气 库 的数 １ ．
盐穴天然气地下储气库运行过程的关键技术问题
盐穴天然气地下储气库运行过程的关键技术问题
谭羽非;曹琳
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】在具有岩盐矿床地质构造的地区,将天然气储存在地下含盐岩层内,实现在短期内提供高容量的储备,是目前各国普遍采用的方法.结合国外相关技术文献及部分研究成果,对盐穴储库运行过程的关键技术问题,主要包括:如何在运行过程减少溶腔的收敛性,防止水化物的形成,溶腔建腔过程形成的冷带和残留盐水对运行过程的影响;垫层气技术、运行的稳定性及注采循环中应注意的问题.文中分别进行了较详细的论述,为今后国内盐穴储库的运行研究提供依据和技术支持.
【总页数】3页(P19-21)
【作者】谭羽非;曹琳
【作者单位】哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090
【正文语种】中文
【中图分类】TE822
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盐穴地下储气库产业链增值增效技术思路
天 然 气 工 业Natural Gas Industry第41卷第3期2021年 3月· 127 ·盐穴地下储气库产业链增值增效技术思路王 文 权华北石油管理局有限公司江苏储气库分公司摘要：目前中国盐穴地下储气库的建设一般都是通过“盐企—气企”以一种“先采盐、后储气”的方式合作进行的，产业模式单一，存在着低值低效等不足，如何利用建设和管理新技术实现盐穴地下储气库产业链的增值增效、优化产业发展模式是备受关注的难点问题。
为此，通过分析中国盐穴地下储气库产业链的现状，剖析了当前产业模式低值低效的弊端及其原因，梳理了产业相关技术，提出了增值增效技术思路和新的协作模式，并对新模式的实施和发展提出了建议和展望。
研究结果表明：①当前产业模式的低值低效问题主要体现在卤水处理效率低、垫底气长期被占压、大量废弃老腔闲置等方面；②“边采盐、边储气”“气—液往复式互替”“气电联动调峰”等技术思路可以为盐穴地下储气库产业链增值增效提供支撑；③基于上述技术思路，提出了一种颇具优势的盐穴地下储气库产业链增值增效协作新模式。
结论认为, 新模式通过改进造腔方式、充分利用老腔、引入压缩空气储能技术等，使得不同储能之间形成联动关系，既可以盘活垫底气资源和剩余卤水资源，又能够提高建库效率，实现气、电联动调峰，可以实现盐穴地下储气库产业的增值增效。
关键词：盐穴地下储气库；产业链；增值增效；技术思路；卤水处理；垫底气利用；气—液往复式互替；气、电联动调峰DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.03.015Technical ideas of value and efficiency increase forsalt-cavern underground gas storage industry chainWANG Wenquan(Jiangsu Gas Storage Branch , PetroChina Huabei Petroleum Administration Co . Ltd ., Zhenjiang , Jiangsu 212004, China )Natural Gas Industry, Vol.41, No.3, p.127-132, 3/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: At present, the construction of salt-cavern underground gas storage in China is generally carried out through the cooperation of "salt enterprises and gas enterprises" in the pattern of "salt extraction first and then gas storage". This industry model is simple and has the disadvantages of low value and low efficiency. The difficulty concerned lies in how to make use of the new construction and manage-ment technologies to increase the value and efficiency of salt-cavern underground gas storage industry chain and optimize the industry development model. In this paper, the present situation of China's salt-cavern underground gas storage industry chain was analyzed, and the defects and causes of the low value and efficiency in the current industry model were dissected. Then, the related technologies were sorted out and technical ideas and a new cooperation mode for value and efficiency increase were put forward. Finally, the suggestions on and prospect of the implementation and development of the new mode were illustrated. And the following research results were obtained. First, the low value and low efficiency in the current industry model are mainly presented as the low efficiency of brine treatment, the long-term unavailability of cushion gas, the idle of a large number of abandoned cavities, etc. Second, the technical ideas of "salt ex-traction and gas storage at the same time", "gas-liquid reciprocating replacement" and "gas-electricity linkage peak shaving" can provide the support for the value and efficiency increase of salt-cavern underground gas storage industry chain. Third, an advantageous coopera-tion mode for the value and efficiency increase of salt-cavern underground gas storage industry chain is newly put forward based on the above technical ideas. In conclusion, in the new mode, different storage energies are linked by improving the solution mining method, making full use of old cavities and introducing the compressed air energy storage technology, which can not only revitalize cushion gas resources and remaining brine resources, but also improve gas storage construction efficiency and realize gas-electricity linkage peak shaving, so as to increase the value and efficiency of salt-cavern underground gas storage industry.Keywords: Salt-cavern underground gas storage; Industry chain; Value and efficiency increase; Technical idea; Brine treatment; Utiliza-tion of cushion gas; Gas-liquid reciprocating replacement; Gas-electricity linkage peak shaving基金项目：中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“地下储气库关键技术研究与应用”子课题“盐穴储气库加快建产工程试验研究”（编号：2015E-4008）。
国内可行的盐穴储气技术
国内可行的盐穴储气技术
盐穴储气技术是一种利用盐穴地层储存天然气的方法。
盐穴是一种特殊的岩层，其具有良好的封闭性和储气能力。
通过将天然气注入盐穴中，可以将其储存起来，以供日后使用。
盐穴储气技术的可行性主要基于以下几个方面的考虑。
首先，盐穴地层具有较高的含气量和较低的渗透率，使其成为储气的理想地点。
其次，盐穴地层具有较好的封闭性能，能够有效地阻止气体的泄漏。
此外，盐穴地层还具有较高的储气容量，能够满足大规模储气的需求。
盐穴储气技术的实施过程相对简单。
首先，需要进行勘探工作，以确定盐穴地层的位置和储气潜力。
然后，通过钻井等方式，将天然气注入盐穴中。
在注入过程中，需要监测地下水位和地层压力等参数，以确保储气过程的安全可靠。
最后，通过合理的管理和调控，可以实现对储气库的有效运营和管理。
盐穴储气技术的优势在于其储气效果稳定可靠。
盐穴地层的封闭性能能够有效地防止气体泄漏，从而保证储气库的安全运营。
此外，盐穴地层具有较高的储气容量，能够满足大规模储气的需求。
而且，盐穴地层的地质条件相对稳定，不受气候和环境等因素的影响。
盐穴储气技术在国内已经得到了广泛的应用。
目前，我国已建成多个盐穴储气库，用于储存天然气和调峰供应。
这些储气库的建设和
运营，为我国能源供应的稳定性和可持续发展提供了重要支撑。
盐穴储气技术是一种可行的储气方法。
通过充分利用盐穴地层的特点和优势，可以实现天然气的有效储存和利用。
随着我国能源需求的不断增长，盐穴储气技术将在未来发挥更加重要的作用。
国外地下储气库地面工程建设启示
国外地下储气库地面工程建设启示
张哲
【期刊名称】《石油规划设计》
【年(卷),期】2017(028)002
【摘要】储气库作为有效的天然气调峰技术,具有库容大、安全性好、储转费低等优点,可确保输气管网高效运行.我国储气库建设相对滞后,总工作气量缺口较大.通过对比分析国内外地下储气库的建设现状和典型储气库的地面工程技术,提出对我国地下储气库地面工程建设的启示:地上、地下一体化,控制储气库产出气组分的变化,简化地面流程;开发针对储气库的离心式压缩机;建立“先关断后放空”理念,采用分区延时放空,以减小放空规模,降低工程投资.
【总页数】4页(P1-3,7)
【作者】张哲
【作者单位】中国石油天然气股份有限公司规划总院
【正文语种】中文
【中图分类】TE972+.2
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天然气地下储气库现状及发展趋势探析
技术与检测Һ㊀天然气地下储气库现状及发展趋势探析吴㊀鹏摘㊀要：地下储气库是将天然气利用低下盐穴进行压缩储存起来的一种方法，并在冬季使用高峰期时再将其取出，满足人们冬季对天然气的需求，因此，在调峰过程中的各种操作都十分关键㊂目前，天然气地下储气库还处于发展阶段，调峰能力不足，在需求快速提高的时候无法及时达到市场需求㊂天然气地下储气库并不多，在调峰过程中无法及时发挥出天然气的作用，对天然气产业的可持续发展也起到了不小的影响，与发达国家相比，调峰量标准还相对落后㊂关键词：天然气地下储气库；现状分析；市场需求；发展趋势一㊁引言天然气地下储气库是人工建造储存天然气的空间，对对供气安全有着很大影响㊂目前来看，天然气事业发展十分迅速，但是在供气量与需求之间却存在一定矛盾，两者之间很不平衡，夏季低峰值和冬季高峰值往往差距很大㊂为了解决供给与需求之间的矛盾，天然气地下储气库随之诞生，它的主要功能就在于储存采集而来的天然气，从而解决由于季节需求而引发的供气不均匀问题㊂天然气储存有多种类型，包括天然气液化储存㊁地面储气罐储存和地下储气库等，文章主要探讨中国天然气地下储气库的现状及发展趋势㊂二㊁天然气地下储气库发展现状根据调查来看，天然气地下储气库共有２５座，无法满足在冬季时对天然气调峰的需求总量㊂２０１４年，地下储气库总调峰值是３０亿立方米，与世界范围内相比存在很大差距，这也显示了地下储气库能源不足的问题，突出了建设量少的弊端㊂１９９９年，陕京管道筹建以后，建设了第一座天然气地下储气库，即大张坨储气库，这座储气库的建设对京津冀地区的调峰与供气保障起到了重要意义㊂后来，又建立了金坛储气库，这是第一座盐穴储气库，这座储气库的建立为长江三角洲地区的调峰与供气工作做出了较大贡献㊂２０１１年，开始建设商业储气库，商业储气库的投入与建设一直都没有停止，２０１３年与２０１４年仍然在投入建设，对很多地区的调峰与峰值量供暖起到了重要作用㊂就目前的发展状况来看，天然气地下储气库的现状表现为积极建设天然气骨干网管，不断投资进行建设㊂政府也对其状况进行了解，在此基础上积极建设地下储气库，推动能源发展㊂目前天然气地下储气库量还存在很大不足，主要体现在数量较少和分布不合理两个方面，对各个地区调峰和安全保障供气有一定影响㊂三㊁天然气地下储气库发展趋势（一）加强天然气地下储气库建设天然气消费需求在不断上升，天然气在供应过程中主要的来源就是地下储气库，地下储气库的建设直接关系到天然气的整体有序建设，不断增加天然气地下储气库数量才能够更好地满足社会需要，满足不断增长的现代化需求，从而平稳供应天然气㊂很多发达国家在调峰期间储备量已经达到消费总量的２０％以上，在调峰期间的供气工作还远远不够，与世界范围内很多国家相比还存在一定差距，因此，要加大地下储气库建设，提升在调峰期间的天然气储备量㊂（二）合理安排天然气储气库布局地下储气库建设包括建设类型㊁建设地域与建设作用三个方面，从这几个方面来思考储气库建设更有助于合理规划的实现㊂从建设类型来看，地下储气库可以改造成含油气的类型，利用油漆结构可以为地下储气库打造良好的地质基础，也可以减少一定的建造程序；从建设地域来看，在不同地域类型需要建造不同的地下储气库，如盐穴低下储气库，可以使地下储气库的建造更加经济合理；从建设作用来看，在天然气销量较高的地方应该增加地下储气库建设量，而在天然气销量较低的地方建设小型地下储气库，从而实现地下储气库的合理布局㊂（三）积极建设数字化储气库的地质条件相对来说比较复杂，从某种程度上对的天然气地下储气库建设有着很大影响，使天然气储气库在设计㊁建设与运行发面和发达国家存在很大差距，落后于发达国家㊂在加大天然气地下储气库数量的同时，还要学习西方的先进技术，以地质条件为背景建设适合的天然气储气库，在探寻地址的过程中有效利用现代化技术，努力建立起数字化地下储气库㊂数字化储气库的运行更加方便和有效，能够科学地指导扩容与生产，也对储气库的频繁建设风险作出了贡献㊂四㊁结语天然气低下储气库建设对天然气产业的发展具有重要作用，这也关系到人民生活水平的提高，对人们的生活水平有着很大影响㊂因此，要不断吸收和学习西方经验，提高的建设技术，为促进天然气地下储气库建设打好基础，不断推进地下储气库建设发展㊂参考文献：［１］王震，任晓航，杨耀辉，等．考虑价格随机波动和季节效应的地下储气库价值模型［Ｊ］．天然气工业，２０１７（１）：１４５－１５２．［２］张刚雄，李彬，郑得文，等．中国地下储气库业务面临的挑战及对策建议［Ｊ］．天然气工业，２０１７（１）：１５３－１５９．作者简介：吴鹏，中国石油辽河油田天然气储供中心㊂９７１。
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关键词 天然气 地下储气库 盐穴 造腔淋洗 几何形状 密封 稳定 检测
引言
全世界天然气储气库的种类大致分为 4 类, 即枯竭油气藏储气库、含水层储气库、废旧矿井储 气库和盐穴储气库。与其它 3 种类型的储气库相 比, 盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物 性好、结构坚实、可在储集构造上建较大的溶腔; 非渗透性好, 对液态和气态的碳氢物质都可以完 好地储存, 不易流失; 可缩性强、密封性好以及被 水溶蚀之后容易开采等优点。尤其是盐穴地下储 气库具有注气及采气迅速的特点, 越来越被更多 的人们所重视。这类天然气储气库目前在世界上 有 44 座, 约占各类储气库总 和的 8% 左右, 其中 美国 18 座, 德国 13 座, 加拿大 7 座, 法国 3 座, 其 它国家 3 座。盐穴地下储气库示意见图 1。
Salt- Cavern Gas Storage. O il & Gas Journal, 1994 3 Gomm H, Quast P. Status of G as Storage in Caverns in West Germany
SPE 19084 4 Bennion D B, Thomas F B, Ma T et al Detailed Protocol for the
初始的溶腔形状是圆柱形, 经改造后, 可以形 成圆形。改造的原因是, 圆形经的大小是以最低可容纳 的工作气体积来设计。一般来说, 设计的最小溶 腔一般可容纳 84. 951~ 169. 902 dam3 的工作气, 单个大气穴可建在盐丘上, 而盐层则不同, 它可以 建若干个小气穴, 以满足储气量的要求。
断
块
油
气
田
第 9 卷第 1 期
行密封性试验时, 都采用市场上可提供的 HOLD 系统 氦气漏失探测仪( 见图 4) 。
5 运行及其稳定性
一座盐穴储气库的运行, 如同一个存在于最 大与最小压力之间的压力容器, 整个气库的稳定 性与盐穴运行压力( 包括盐穴在一定的压力下) 所 暴露的时间有直接的关系。从现代理论上讲, 储 气库建立的最小压力为管道所要求的压力; 储气 库建立的最大压力根据垂直应力来确定[ 5] , 需要 根据基质盐特性, 结合复杂的岩心分析, 利用计算 机有限元程序进行岩石力学计算得到。
明, 最稳定。 对于盐层储气库来讲, 尽管球形是一个理想
的形状, 但由于有些盐层给出了限定的厚度, 并希 望建得尽可能大, 以减少工程费用。因此, 实际的 工作中, 盐穴的溶腔形状就会被建成为扁椭圆形。 确切的溶腔几何形状由声纳扫描仪进行检测( 见 图 3) 。
图 2 洞穴淋洗过 程示意图
大部分情况下, 盐层中含有一定的硬石膏和 页岩夹层。在溶矿期间, 不坚实的岩层会掉到盐 穴的底部, 堆成碎石堆, 结果使储气空间减少。在 有些情况下, 碎石所占的体积为整个盐穴开采体 积的 30% ~ 40% 。
由于盐丘与盐层的性质各异, 在盐丘及盐层 上, 造穴的具体设计也不同。对于盐丘来说, 在 造穴 深度 上 有 很大 的 弹 性, 盐 穴 深 度 可达 到 1 828. 8 m( 6 000 ft ) 以下; 但对盐层来说, 1 828. 8 m 就是造穴深度的最大极限值。美国 PB-KBB 公 司经 计 算 并 研 究 认 为, 当 盐 穴 的 深 度 达 到 1 066. 8~ 1 524. 0 m( 3 500~ 5 000 ft ) 时, 在钻井、 淋洗盐穴、气体压缩及气库运行等方面所花的费 用都是最经济的。
b) 有充足的水源。通常用地下水、湖水、河 水、渠水等水源中的新鲜水或微咸水来淋洗盐穴。 所需要的水量一般为盐穴体积的 7~ 10 倍。
c) 有处理盐卤的方法和途径。一般情况下, 处理盐卤的工作是通过对新鲜水以下的盐水层完 井的方式来完成。处理区必须与新鲜水区隔绝。 对盐层构造来讲, 处理水区可在沉积层之上, 也可 以在沉积层之下。对盐丘构造来讲, 处理水区一 般在盐丘的侧面。
图 4 HOLD 试验装置示意图
目前美国已有 30 多年储气库运行的历史, 盐 层储气库一般最大压力梯度为 0. 019 MPa/ m ; 西 德储气库最大压力梯度一般为 0. 02 MPa/ m;
加拿 大 储 气 库 一 般 最 大 压 力 梯 度 为 0. 015 2 MPa/ m。国外经验表明, 在运行压力条件下, 盐穴 壁自动变形的情况很少见。
第 9 卷第 1 期
断
块
油
气
田
FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
2002 年 1 月
国外盐穴地下天然气储气库建库技术发展
郭 彬1 房德华2 王秀平3 张少武3
( 1 石油勘探开发科学研究院廊坊分院 2. 华北油田公司第一采油厂 3. 华北油田公司采油工艺研究院)
摘 要 建设与开发更多的地下盐穴天然气储气库, 是 21 世纪天然气库发展的一个趋 势。成熟的国外盐穴储气库建库技术, 主要包括盐穴储气库的选址技术、造腔淋洗技术、几何 形状的控制技术、密封技术、盐穴储气库的稳定技术及检测技术。
气穴建好后, 还需要对其进行密封性试验[ 4] 。 通常, 外部水压实验可以用于气库结合面的密封 性实验。但这还不够, 因为水在结合面处不漏并 不等于从里到外都不漏。对于盐穴气库而言, 最 后水泥套管及生产管柱从内至外的密封性试验非 常严格。由于这个原因, 在对套管及生产管柱进
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2002 年 1 月
冰冻) 导致管道气量不够时提供应急服务[ 1] 。盐 穴储气库的弹性大, 在快速平衡短期负荷漂移, 防 止管线负荷不平衡的损失方面更具优势。
1 建库条件
a) 盐穴应建在盐层厚、圈闭整装、无断层、闭 合幅度大的沉积构造上。围岩及盐层分布稳定, 有良好的储盖组合。盖层要有一定厚度[ 2] , 美国 要求盐穴 有 一个 最小 盐 顶厚 度, 一 般为 91. 4~ 152. 4 m( 300~ 500 ft ) 。在这个层段上, 要求盐有 很好 的胶结性, 且对上部盐 有较好的支撑作用。 盐的纯度大于 90% 。
第 9 卷第 1 期
郭 彬等 国外盐穴地下天然气储气库建库技术发展
2002 年 1 月
术[ 3] 。通过钻凿井眼注入清水到盐层溶解盐, 然 后再将溶解后的卤水返回到地面。淋洗过程中既 可以采用正向循环, 也可以采用反向循环, 洞穴的 淋洗过程见图 2。这 2 种方法都可以使盐穴得到 稳定的形态。法国索非公司的建库经验证明, 通 过对 2 种方法进行对比发现, 反向淋洗的采盐率 比正向淋洗的采盐率高得多。
d) 储气库库址与天然气管线的距离合适。
2 建造技术
建造 地 下盐 穴 储 气 库 通 常 采用 溶 解 矿 技
图 1 盐穴地下储气库示意图
地下盐穴储气库的作用就是在天然气气源遇 到尖峰时提供调峰服务, 以及气候影响( 如飓风或
78
收稿日期 2001- 08- 29 第一作者简 介 郭 彬, 女, 1957 年生, 工程师, 1998 年 毕 业于石油大 学石 油地 质专 业, 现 从事 天然 气开 发 研究 工 作, 地址( 065007) : 河北省廊坊市, 电话: ( 010) 69213792。
为了控制并保证气库顶上方的淋洗质量, 不 破坏气库的完整性, 以及其承压能力不受到损害, 通常采用比水轻的碳氢物质( 如丙烷、丁烷、柴油) 作为表面材料喷涂在盐穴顶表面。这些材料通常 是防腐的水不溶物, 它们附着在盐的表面, 可以防 止盐穴淋洗时, 上部盐被溶解下来。实践证明, 应 用效果较好。
3 深度、几何形状及大小
4 密封性
在向盐穴注入天然气期间, 水蒸气的含量和 水的露点温度会有所增加, 这是因为要从剩余的 盐中吸收水蒸气的结果。因此, 将气库中的气体 送到分支管线之前需要配备相应的地面设施和动 力, 对气体进行干燥。
西德建盐穴储气库的密封经验是在盐穴的表 面安置一个密封夹层, 使其具有对水蒸气的渗透 尽可能低的特性, 以防止或减缓气体中水蒸气含 量的增加[ 3] , 这个密封层对防止产生气体水化层 及管线腐蚀也有一定的作用。
& Gas Journal , 1998
( 编辑 刘新玲)
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JANUARY 2002
FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
Vol. 9 No. 1
Ran Jiansheng ( The NO. 1 Oil Production Division, Zhongyuan Oilfield Company, SINOPEC, Henan 457071, P. R. China) , Wang Haihui and Pan Weiguo et al. , Faul-t Block Oil & Gas Field, 2002, 9( 1) : 73~ 75
Key Words: Sucker rod, Accident, Cause, Preventive treatment, Strategy.
Development and Application of Composite Washover and Fishing Cylinder
Zhao Xiaofeng ( The No. 6 Oil Production Division, Zhongyuan Oilfield Company, SINOPEC, Shandong 274511, P. R. China) , Wu Dongxin and Song Laihua, Faul-t Block Oil & Gas Field, 2002, 9( 1) : 76~ 77