國(guó)內(nèi)地下儲(chǔ)氣庫發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)瓶頸探討_梁光川

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1、第34卷第2期煤氣與熱力Vol．34No．22014年2月GAS＆HEATFeb．2014·燃?xì)廨斉渑c儲(chǔ)運(yùn)·國(guó)內(nèi)地下儲(chǔ)氣庫發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)瓶頸探討112梁光川，田源，蒲宏斌(1．西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院，四川成都610500;2．中國(guó)石油化工股份有限公司天然氣分公司，北京100120)摘要:介紹我國(guó)天然氣地下儲(chǔ)氣庫的發(fā)展現(xiàn)狀，分析在建庫資源考察、建庫核心技術(shù)、儲(chǔ)氣庫安全運(yùn)行管理以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面的技術(shù)瓶頸問題，提出了建議。關(guān)鍵詞:地下儲(chǔ)氣庫;天然氣儲(chǔ)存;技術(shù)瓶頸中圖分類號(hào):TU996文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1

2、000－4416(2014)02－0B01－06天然氣固態(tài)儲(chǔ)存、地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)存等。地面儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存常用于調(diào)節(jié)城市小時(shí)用氣不均衡。儲(chǔ)罐建造技術(shù)簡(jiǎn)單，但其容量小，儲(chǔ)配站占地面積較大，經(jīng)濟(jì)效益差。輸氣管道末段儲(chǔ)存能靈活調(diào)節(jié)氣量，可操作性強(qiáng)，用于調(diào)節(jié)小時(shí)用氣不均衡。但是管道末段儲(chǔ)氣量小，調(diào)節(jié)氣量范圍較窄。天然氣液化儲(chǔ)存的儲(chǔ)氣量大，但其局限性在于LNG多采用海上運(yùn)輸方式，并且大型的LNG接收站都建在沿海地區(qū)，因此這種天然氣儲(chǔ)存技術(shù)更加適用于利用船舶運(yùn)輸天然氣的沿海地區(qū)而非內(nèi)陸地區(qū)。天然氣固態(tài)儲(chǔ)存是指甲烷和水在一定的溫度

3、、壓力條件下，轉(zhuǎn)變成一種結(jié)［2］作者簡(jiǎn)介:梁光川(1972－)，男，四川成都人，副教晶狀籠形化合物，即天然氣水合物(NaturalGas授，博士，主要從事油氣儲(chǔ)運(yùn)方面的研究與教學(xué)工作。Hydrate)，以實(shí)現(xiàn)天然氣的高密度儲(chǔ)存。據(jù)現(xiàn)有資1概述料，0℃時(shí)，甲烷水合物的形成壓力一般為2．78MPa天然氣上游與下游之間存在供氣量與消費(fèi)需求左右。隨著溫度升高，其形成壓力也相應(yīng)提高。制量的嚴(yán)重不均衡性。近年來，我國(guó)天然氣事業(yè)的迅?jìng)涑鱿鄬?duì)穩(wěn)定的水合物后，一般在－20℃左右、常3猛發(fā)展進(jìn)一步加劇了這種供需矛盾，夏季低峰用

4、氣壓條件下儲(chǔ)存在鋼制儲(chǔ)罐中。1m的水合物可含3量和冬季高峰用氣量相差數(shù)倍的情況在某些天然氣有150～170m的天然氣(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。天然［1］消費(fèi)區(qū)域時(shí)常發(fā)生。天然氣儲(chǔ)存設(shè)施是平衡供氣中各種烷烴的組成不同，影響天然氣水合物形成氣的均勻性和用氣的不均勻性之間的固有矛盾的關(guān)的溫度及壓力條件。如Gudmunsson通過實(shí)驗(yàn)發(fā)［2］鍵。現(xiàn)，天然氣中加入5%的乙烷和2%的丙烷(均為天然氣的儲(chǔ)存方式有地面儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存、輸氣管氣體體積分?jǐn)?shù))可以降低平衡壓力。因此，他認(rèn)為道末段(輸氣管道末段指輸氣管道中最后一個(gè)壓氣天然氣

5、在0～20℃、2～6MPa的條件下，能制備天站到城市門站之間的管段)儲(chǔ)存、天然氣液化儲(chǔ)存、然氣水合物。分解天然氣水合物時(shí)，將儲(chǔ)罐中的水收稿日期:2013－07－01;修回日期:2013－10－29·B01·第34卷第2期煤氣與熱力www．watergasheat．com合物與20℃的水混合，釋放出天然氣，氣體再經(jīng)壓的氣體總體積(以下所有提到描述儲(chǔ)氣庫氣體體積縮脫水等處理達(dá)到管輸要求后，即可用于輸配管網(wǎng)。的物理量，均為在上述狀態(tài)下的值)。儲(chǔ)氣量包括但目前這一技術(shù)還處于研究階段，在國(guó)內(nèi)尚未應(yīng)用。注采季節(jié)不斷交替

6、注入或采出的工作氣量和墊層氣由此可見，要能夠經(jīng)濟(jì)有效地解決城市用氣季節(jié)不量?jī)蓚€(gè)部分。工作氣量是指儲(chǔ)氣庫正常運(yùn)營(yíng)工況均勻性，并且還要考慮到調(diào)節(jié)范圍廣和供氣安全可下，隨著注采季節(jié)的交替而不斷從地下儲(chǔ)氣層或溶靠等問題，以上幾種儲(chǔ)氣方式均不夠理想。腔中采出或者向儲(chǔ)氣空間中注入的氣體體積最大地下儲(chǔ)氣庫是將天然氣經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮以后，值。在儲(chǔ)氣庫注采運(yùn)行時(shí)，有一部分氣體滯留在庫注入枯竭的氣(油)藏、地下鹽穴溶腔或其他地質(zhì)構(gòu)中，維持儲(chǔ)氣庫采氣地層壓力、抑制地層水流動(dòng)侵入造中加以儲(chǔ)存，到消費(fèi)高峰期采出以滿足天然氣用儲(chǔ)氣庫的這

7、部分氣體稱為墊層氣。在運(yùn)行10多年氣市場(chǎng)需求的一種儲(chǔ)氣設(shè)施。地下儲(chǔ)氣庫的突出優(yōu)后，薩爾圖1號(hào)儲(chǔ)氣庫因與市區(qū)擴(kuò)大后的安全距離點(diǎn)有儲(chǔ)氣量大、調(diào)峰范圍廣、運(yùn)行成本低、安全可靠、問題而被拆除。喇嘛甸儲(chǔ)氣庫經(jīng)兩次擴(kuò)建，儲(chǔ)氣量83經(jīng)久耐用等，不僅能夠較好地解決城市用氣季節(jié)性已達(dá)到25×10m。在其安全運(yùn)行的30年間，累計(jì)不均勻的問題，而且具有其他天然氣儲(chǔ)存方式遠(yuǎn)不總采氣量(指在儲(chǔ)氣庫采氣系統(tǒng)正常工作條件下，［3］能及的戰(zhàn)略意義。政治動(dòng)蕩、氣源或上游輸氣故從地下儲(chǔ)氣空腔中能夠采出的氣體換算到20℃、8障、上游輸氣設(shè)施停產(chǎn)

8、檢修、戰(zhàn)爭(zhēng)、重大自然災(zāi)害等101325Pa的狀態(tài)下的體積，以下同)為10×103［7－9］都可能致使供氣中斷。例如輸氣干線管道因地震出m?，F(xiàn)泄漏，甚至被嚴(yán)重破壞出現(xiàn)斷裂等運(yùn)行事故造成2000年冬季，我國(guó)第一座大型地下儲(chǔ)氣庫———短時(shí)間供氣中斷，這時(shí)地下儲(chǔ)氣庫可以兼作應(yīng)急后大張坨地下儲(chǔ)氣庫在天津大港建成投產(chǎn)，工作氣量8343備氣源保障用戶正常用氣。還有不可忽視的一點(diǎn)達(dá)6×10m，最大日調(diào)峰量達(dá)1000×10m/d。