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[科普中國]-地下儲氣庫

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地下儲氣庫是用于儲存天然氣的地質(zhì)構(gòu)造和配套設(shè)施。

定義概念用于儲存天然氣的地質(zhì)構(gòu)造和配套設(shè)施。

功能主要功能是用氣調(diào)峰和安全供氣、戰(zhàn)略儲備、提高管線利用系數(shù)節(jié)省投資、降低輸氣成本等。城市燃氣市場需求隨季節(jié)和晝夜波動較大,僅依靠輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)均衡輸氣對流量小范圍調(diào)節(jié),難以解決用氣大幅度波動的矛盾。采用地下儲氣庫將用氣低峰時輸氣系統(tǒng)中富余的氣量儲存起來,在用氣高峰時采出以補充管道供氣量不足,解決用氣調(diào)峰問題。當出現(xiàn)氣源中斷、輸氣系統(tǒng)停輸時,可用地下儲氣庫作為氣源保證連續(xù)供氣,起到調(diào)峰和安全供氣雙重作用。地下儲氣庫深度范圍一般為250~2000m,全世界大部分含水層儲氣庫、枯竭油氣藏儲氣庫的深度不超過1000m。地下儲氣庫注氣、采氣、增壓等工藝技術(shù)參數(shù)根據(jù)具體工程項目要求確定。地下儲氣庫的主要組成部分包括地下儲氣層、注采井、與輸氣干線相連的地面天然氣處理、加壓、輸配、計量、自控等主要工程設(shè)施及供水、供電、通訊等輔助設(shè)施。1

分類按不同用途地下儲氣庫通常分為氣源儲氣庫、基地型儲氣庫、調(diào)峰型儲氣庫和儲存型儲氣庫等4種類型。按建設(shè)儲氣庫的不同地質(zhì)構(gòu)造通常分為枯竭油氣藏儲氣庫、含水層儲氣庫、鹽穴儲氣庫和廢棄礦穴儲氣庫等4類。

氣源儲氣庫位于氣源或輸氣干線首站附近,用于調(diào)節(jié)氣源供氣能力的儲氣庫。由于遠離天然氣消費中心,技術(shù)經(jīng)濟指標不合理,其實際應(yīng)用數(shù)量較少。

基地型儲氣庫位于用氣市場附近,主要用來調(diào)節(jié)和緩解大型天然氣消費中心天然氣需求量的季節(jié)性不均勻性的市場儲氣庫。一般為枯竭油氣藏儲氣庫和含水層儲氣庫,儲氣容量較大,工作氣量為50~100d的峰值日采氣量。

調(diào)峰型儲氣庫提供晝夜、小時等高峰用氣調(diào)峰和輸氣系統(tǒng)事故期間短期應(yīng)急供氣的市場儲氣庫。一般為鹽穴或廢舊礦穴儲氣庫(也有枯竭油氣藏儲氣庫),采氣速度高,容量相對較小,工作氣量為10~30d的峰值日采氣量。

儲存型儲氣庫用作戰(zhàn)略儲備和備用氣源的市場儲氣庫,多為主要依靠進口天然氣的國家所需。

枯竭油氣藏儲氣庫建于枯竭油氣田中的地下儲氣庫。多數(shù)建于枯竭氣藏,少數(shù)建于含伴生氣的枯竭油藏。枯竭氣藏的采氣程度達到70%最為合適;枯竭油藏的含水率達到90%時,儲層既有含水層特征,又有油藏特征,最適于作儲氣庫。這種儲氣庫內(nèi)殘留有少量油氣,其運行較簡單;原有部分氣(油)井、工藝設(shè)備等經(jīng)檢查、維修之后可供利用,只需新建部分設(shè)施,投資較小,應(yīng)用最普遍。

含水層儲氣庫建于含水層的儲氣庫。儲氣原理是將氣體注入含水地層,將巖石孔隙空間中的水擠壓下移到構(gòu)造邊緣而儲氣。該儲氣庫一般構(gòu)造完整,鉆井完井可一次到位;但氣水界面較難控制,成本較高。在沒有枯竭油氣田的地區(qū),可以考慮利用含水層建造儲氣庫。

鹽穴儲氣庫建于鹽丘或鹽巖的地下儲氣庫。通常利用溶鹽工藝開采地下鹽礦形成的空穴來儲存高壓天然氣。鹽溶工藝涉及大量水的循環(huán)和排放,造成鹽穴儲氣庫的建設(shè)投資和運行成本都較高。

廢棄礦穴儲氣庫建于廢棄礦穴的儲氣庫。原有井筒難以嚴格密封,存在氣體向地面泄漏危險;煤礦中尚存一定量的煤層氣,使庫中采出氣熱值有所降低。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)