儲(chǔ)氣庫(kù)注采系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析

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1、第1章緒論1.1儲(chǔ)氣庫(kù)的發(fā)展地下儲(chǔ)氣庫(kù)：將長(zhǎng)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(guó)外儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀在儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)史上，加拿大是最早進(jìn)行研究的國(guó)家，始于1915年在安大略右的WELLAND氣田進(jìn)行儲(chǔ)氣實(shí)驗(yàn)。美國(guó)是儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)幵發(fā)的先驅(qū)者，在19世紀(jì)五六十年代各類儲(chǔ)氣庫(kù)都已經(jīng)建成。目前天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，到目前為止全世界約有各類儲(chǔ)氣庫(kù)總數(shù)630多座，可以進(jìn)行調(diào)峰的氣量約3530x108m3,分屬不同國(guó)家的100多個(gè)公司。地下儲(chǔ)氣庫(kù)的特

2、點(diǎn)決定了艽在調(diào)峰和保障供氣安全上具有獨(dú)特的優(yōu)越性，因此地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)受到許多國(guó)家的重視，天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)都把地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)作為天然氣上下游一體化工程的一個(gè)重要組成部分進(jìn)行總體規(guī)劃。歐美W家在不斷加大儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)力度，以增大儲(chǔ)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(chǔ)備，美W已經(jīng)就長(zhǎng)輸管網(wǎng)地下儲(chǔ)氣庫(kù)制定了相關(guān)的法律，歐洲國(guó)家也有立法的趨勢(shì)。表1.1美國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)一覽表Table1.1Listofundergroundgasstorage儲(chǔ)氣庫(kù)類型數(shù)量百分比（％）枯竭油h藏儲(chǔ)h庫(kù)36580.9含水層儲(chǔ)

3、氣庫(kù)5211.5鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)306.7巖洞及廢礦并儲(chǔ)氣庫(kù)40.81.1.2國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)起步較晚，20世紀(jì)70年代在大慶油田建造Y兩座枯竭氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)：薩爾圖地下儲(chǔ)氣庫(kù)和喇嘛甸儲(chǔ)氣庫(kù)。這兩座地下儲(chǔ)氣庫(kù)利用能力低，注氣流程復(fù)雜，與國(guó)外技術(shù)相比，各方面差距很大。我國(guó)真正意義上建成的地下儲(chǔ)氣庫(kù)是位于大港油田的大張沱儲(chǔ)氣庫(kù)，該儲(chǔ)氣庫(kù)為凝析油枯竭氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)，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(chǔ)氣庫(kù)，有效儲(chǔ)氣能力達(dá)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(xiàn)。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(zhǎng)江三角洲地區(qū)修建的金壇儲(chǔ)氣庫(kù)是我國(guó)建設(shè)的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)，有效儲(chǔ)氣能力可達(dá)10x108m3,作為西氣東輸下游長(zhǎng)江三角洲地區(qū)季節(jié)性調(diào)峰使用。表1.2國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展表Table1.2Thedomesticdevelopmentofgasstoragetable儲(chǔ)氣庫(kù)名稱儲(chǔ)氣庫(kù)類型設(shè)計(jì)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(diǎn)凝析氣藏型10.971503002003人港油田板屮北高點(diǎn)配凝析氣藏型1506002004板屮南高點(diǎn)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(chǔ)氣庫(kù)簡(jiǎn)介1.2.1地下儲(chǔ)氣庫(kù)主要類型地下儲(chǔ)氣庫(kù)按照其地質(zhì)條件可分為多孔介質(zhì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)和洞穴類地下儲(chǔ)氣庫(kù)。其屮，多孔介質(zhì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)包括地下枯竭油氣藏和含水地層地下儲(chǔ)氣庫(kù)，而鹽穴、廢棄礦坑屬于洞穴類地下儲(chǔ)氣庫(kù)。(1)地下枯竭汕氣

6、藏儲(chǔ)氣庫(kù)在枯竭的氣層或油層中建立地下儲(chǔ)氣庫(kù)，其儲(chǔ)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(kù)形式。但是，它對(duì)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(wú)法回收。儲(chǔ)庫(kù)介質(zhì)：原始飽和油氣水的孔隙性滲透地層。儲(chǔ)存方法：注入高壓氣體驅(qū)趕原始?xì)怏w、液體。工作原理：氣體壓縮膨脹、液體的不可壓縮性和流動(dòng)性相結(jié)合。優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)氣量大；可利用油氣田原有設(shè)施；投資省。缺點(diǎn)：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(chǔ)氣庫(kù)在含水層中建庫(kù)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(chǔ)氣場(chǎng)所。含水多孔地層儲(chǔ)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(zhǎng)度大，均質(zhì)性好，滲透率較高等條件，構(gòu)造比較完整，儲(chǔ)氣量大。但是，投資運(yùn)費(fèi)高、勘探風(fēng)險(xiǎn)大、氣水界面也較難控制。儲(chǔ)庫(kù)介質(zhì)：原始飽和水的孔隙性滲透地層。儲(chǔ)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(dòng)性相結(jié)合優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)氣量大。缺點(diǎn)：勘探風(fēng)險(xiǎn)大；墊氣量大而且不能完全回收。(2)地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)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(chǔ)存天然氣。建庫(kù)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(chǔ)氣庫(kù)筑起時(shí)間短、產(chǎn)氣能力高、墊氣層可以完全被回收。缺點(diǎn)是鹵水排放處理難度大，一旦泄露可能會(huì)減少儲(chǔ)氣量。儲(chǔ)庫(kù)介質(zhì)：利用水溶化鹽層形成的洞穴。儲(chǔ)存方法：由注入高壓氣體擠出鹵水。工作原理：氣體的壓縮和