儲氣庫注采系統(tǒng)節(jié)點分析

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1、第1章緒論1.1儲氣庫的發(fā)展地下儲氣庫:將長輸管線輸送來的天然氣重新注入地丁,從而形成的一種人工氣田或氣藏,其建設(shè)位置一般在下游天然氣用戶城市的附近。1.1.1國外儲氣庫發(fā)展現(xiàn)狀在儲氣庫建設(shè)史上,加拿大是最早進行研究的國家,始于1915年在安大略右的WELLAND氣田進行儲氣實驗。美國是儲氣庫建設(shè)幵發(fā)的先驅(qū)者,在19世紀五六十年代各類儲氣庫都已經(jīng)建成。目前天然氣地下儲氣庫技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,到目前為止全世界約有各類儲氣庫總數(shù)630多座,可以進行調(diào)峰的氣量約3530x108m3,分屬不同國家的100多個公司。地下儲氣庫的特

2、點決定了艽在調(diào)峰和保障供氣安全上具有獨特的優(yōu)越性,因此地下儲氣庫的建設(shè)受到許多國家的重視,天然氣生產(chǎn)和消費大國都把地下儲氣庫的建設(shè)作為天然氣上下游一體化工程的一個重要組成部分進行總體規(guī)劃。歐美W家在不斷加大儲氣庫的建設(shè)力度,以增大儲氣量,除常規(guī)的調(diào)峰應(yīng)急外,己經(jīng)開始研宄建立天然氣的戰(zhàn)略儲備,美W已經(jīng)就長輸管網(wǎng)地下儲氣庫制定了相關(guān)的法律,歐洲國家也有立法的趨勢。表1.1美國地下儲氣庫一覽表Table1.1Listofundergroundgasstorage儲氣庫類型數(shù)量百分比(%)枯竭油h藏儲h庫36580.9含水層儲

3、氣庫5211.5鹽穴儲氣庫306.7巖洞及廢礦并儲氣庫40.81.1.2國內(nèi)外儲氣庫發(fā)展現(xiàn)狀我國地下儲氣庫起步較晚,20世紀70年代在大慶油田建造Y兩座枯竭氣藏儲氣庫:薩爾圖地下儲氣庫和喇嘛甸儲氣庫。這兩座地下儲氣庫利用能力低,注氣流程復(fù)雜,與國外技術(shù)相比,各方面差距很大。我國真正意義上建成的地下儲氣庫是位于大港油田的大張沱儲氣庫,該儲氣庫為凝析油枯竭氣藏儲氣庫,位于地下大約2300m處,四周邊緣全是水,密封性好可避免天然氣的流失。大港目前已建成4座地下儲氣庫,有效儲氣能力達20x108m3,為北京和天津兩大城市的調(diào)峰

4、供氣做出了巨大貢獻。為保證“四氣東輸”管線沿線用戶的正常用氣,現(xiàn)在著手在長江三角洲地區(qū)修建的金壇儲氣庫是我國建設(shè)的第一座鹽穴儲氣庫,有效儲氣能力可達10x108m3,作為西氣東輸下游長江三角洲地區(qū)季節(jié)性調(diào)峰使用。表1.2國內(nèi)儲氣庫發(fā)展表Table1.2Thedomesticdevelopmentofgasstoragetable儲氣庫名稱儲氣庫類型設(shè)計工作氣量(ioV)注氣能力(10m7d)采氣能力(10'mVd)建成吋間地理位置大張坨凝析氣藏型63205002000板876凝析氣藏型2.171003002001板中北

5、高點凝析氣藏型10.971503002003人港油田板屮北高點配凝析氣藏型1506002004板屮南高點凝析氣藏型4.72256002005板828凝析氣藏型6.743606002006京58凝析氣藏型7.5354007002010華北油田金壇(一)鹽穴型5.464015002006江蘇金壇1.2儲氣庫簡介1.2.1地下儲氣庫主要類型地下儲氣庫按照其地質(zhì)條件可分為多孔介質(zhì)地下儲氣庫和洞穴類地下儲氣庫。其屮,多孔介質(zhì)地下儲氣庫包括地下枯竭油氣藏和含水地層地下儲氣庫,而鹽穴、廢棄礦坑屬于洞穴類地下儲氣庫。(1)地下枯竭汕氣

6、藏儲氣庫在枯竭的氣層或油層中建立地下儲氣庫,其儲氣參數(shù)如孔隙度、滲透率、構(gòu)造形狀、巖層厚度和井身結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)都是己知的,因而可靠,是世界上最常用的建庫形式。但是,它對氣密封性要求高,開始階段要注入大量的氣作為墊氣層且無法回收。儲庫介質(zhì):原始飽和油氣水的孔隙性滲透地層。儲存方法:注入高壓氣體驅(qū)趕原始氣體、液體。工作原理:氣體壓縮膨脹、液體的不可壓縮性和流動性相結(jié)合。優(yōu)點:儲氣量大;可利用油氣田原有設(shè)施;投資省。缺點:地面處理要求高;墊氣量大而且不能完全回收。(1)含水地層儲氣庫在含水層中建庫的方法是用高壓氣體驅(qū)替走含水層中

7、的水,從而在非滲透性的含水層蓋層下直接形成儲氣場所。含水多孔地層儲氣厙一般選在有背斜褶皺且附近有水區(qū)的圈閉構(gòu)造中,要求蓋層氣密性好,水層的構(gòu)造單一,連續(xù)長度大,均質(zhì)性好,滲透率較高等條件,構(gòu)造比較完整,儲氣量大。但是,投資運費高、勘探風(fēng)險大、氣水界面也較難控制。儲庫介質(zhì):原始飽和水的孔隙性滲透地層。儲存方法:注入高壓氣體驅(qū)趕原始液體。工作原理:氣體壓縮膨脹與液體的不可壓縮性和流動性相結(jié)合優(yōu)點:儲氣量大。缺點:勘探風(fēng)險大;墊氣量大而且不能完全回收。(2)地下鹽穴儲氣庫鹽穴儲氣庫是在天然鹽層中注入淡水,通過水溶解鹽形成溶腔

8、之后把鹽泵出來儲存天然氣。建庫的前提是鹽層應(yīng)有足夠的厚度,少含粘土、石灰?guī)r等不溶成份須低于25%,均質(zhì)性好,要有充足的淡水資源供給。鹽穴儲氣庫筑起時間短、產(chǎn)氣能力高、墊氣層可以完全被回收。缺點是鹵水排放處理難度大,一旦泄露可能會減少儲氣量。儲庫介質(zhì):利用水溶化鹽層形成的洞穴。儲存方法:由注入高壓氣體擠出鹵水。工作原理:氣體的壓縮和

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