（交通运输工程专业论文）春晓油气田输送工程环境影响与对策研究.pdf

p r e d i c t i n gt h r o u g ht h em e t h o d o fm a t h e m a t i cm o d e lt h ep o l l u t a n tf r o mr e s p e c t i v ep h a s e s o ft h eo i la n dg a sd e v e l o p m e n tp r o g r a ma n dt h ei n f l u e n c eo nt h ee n v i r o n m e n t a n d d i s c u s s i n ga n dp r e d i c t i n gt h r o u g hr i s kt r e e t h ep o s s i b i l i t i e so fo i ls p i l la n di t si n f l u e n c eo l l t h em a n n ee n v i r o n m e n t t os e tu pt h es t r a t e g yo fp o l l u t i o np r e v e n t i o na n dt h em a n a g e m e n t a n d m o n i t o n n gp l a nf o rc o n s t r u c t i o ne n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n 。a n dt om a k e c o n c l u s i o n sa n d s u g g e s 廿o n s t h i sp a p e rg i v e st h ep r e l i m i n a r yp r o j e c ta n a l y s i st oc h u n x i a og a sd e v e l o p m e n ta n d t r a n s m i s s i o np m g r a m a n dt h ep r e d i c t i v eq u a n t i t a t i v ea n dq u a l i t a t i v ea n a l y s i st ot h e p o l l u t a n ta n d i t sa m o u n t t h r o u g hi n t e r n a t i o n a l l yp r e v a i l e dn u m e r i c a lm o d e l ，w h i c hi sm o r e s c i e n t i f i c r e a s o n a b l e ，p r a c t i c a la n dp r o s p e c t i v e 。a n dm e a n s al o tt ot h ei n t e g r a t i o no ft h e p r o f i t si nr e g a r d so fe c o n o m y , s o c i e t ya n de n v i r o n m e n t i n t ot h eu t i l i z a t i o no fn a t u r a l g a s k e yw o r d s ：t r a n s m i s s i o no fo i la n dg a s n u m e r i c e lp r e d i c t i o n m a n n ee n v i r o n m e n t s t r a t e g ya n a l y s i s 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文 中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他 或其他机构已缝发表或 撰写过鹣研巍成果。其他冤惑慰本研究i 的启发粮厨数憨贡献均巴在论文中作 了瞒确的声明并表示了谢意 作者签名：e t 期： 本人同意上海海运学酷譬 关像留、使用学位敝的规定，即：学校有权 保麓送交论文复印件，允i 年_ 池囊被查阅秘髓阅；q 峻- i 以上网公布论文的全 部戢部分内容，霹戳采用影球、缩印或者其它复键手段保存论文。保密的论 文在解密后遵守此规定。 作者签名：导j l i l i 签名： 上海海运学院硕士学位毕业论文 摘要 分，加快开发和利用天然气步伐，提高天然气在能源消费中的比重，是落实 可持续发展战略、优化能源结构、保护环境的重要措施。东海海域储藏着大 量的天然气，而长江入海口地区是我国最大的能源消费市场，通过开发东海 海域天然气并用管道输送到上海和浙江沿海发达地区，是减少环境污染的有 效途径。在海洋油气田输送工程各个阶段将排放大量的含油废水和生活污 水，同时还存在着溢油事故的风陬这无疑会对铀气田开发输送区附近的海 洋和陆地环境造成不良的影响。、y 本文研究的工作主要分为四个部分：第一，分析上海浙江的能源市场需求 和东海天然气的储藏情况，说明用管道输送天然气到上海和浙江沿海发达地 区，是减少环境糟染转变能源消费结构的有效途径，其经济可行、技术可靠、 标准明确，具有较强的可操作性：第二，介绍东海春晓气田输送工程的施工 安装、钻井、油气生产、油气输送、油气田废弃、油气处理厂的基本情况， 列举我国环境保护的相关规定、法律制度、技术规范和技术标准，提出环境 研究的方法：第三，查阅大量环境资料，整理分析春晓气田输送开发工程附近 海域的环境质量、生物生态、自然地理现状，在掌握大量调查数据的基础上， 进行数值评估：第四，应用数学模型分析和预测油气田开发工程各阶段所产 生的污染物及其对环境的影响，利用风险树方法探讨预测发生溢油气事故的 可能性及其对海洋环境的影响，制定污染防治对策和工程环境保护管理监测 计划，提出结论和建议。 本研究对春晓气田开发输送工程诸项进行了初步的工程分析，对输送工 程中的各阶段排放的污染物和排放量采用了国际上流行的数值模型作定量 与定性的预测分析，与传统的预测分析方法相比，在应用统计资料上更具有 科学、合理、实用和前瞻性，对天然气的应用达到经济效益、社会效益和环 境效益的三统一具有一定的意义 一 关键词：油气输送海洋环境数值预测对策分析 上海海运学院硕士学位毕业论文 引 j 一 口 能源是人类社会和经济发展的基本条件，在经历了以薪柴为主的时代，以煤碳为 主的时代之后，从本世纪七十年代开始又进入以石油为主的时代。随着经济和料学技 术的发展，特别是人类对生活质量和生存环境要求的日益提高，天然气作为优质、洁 净的燃料和原料，越来越引起人们的重视，加快天然气的利用，已成为当今世界的趋 势。 1 、天然气是清洁能源： 我国是世界能源消费大国，在能源消耗结构中，煤碳比例过大，占7 0 ，而天然气 的比例只有2 1 ，煤碳在带给我们的大量能源的同时，也带来了严重的污染，我国二 氧化硫总排放量已超过美国，二氧化碳的排放量也位列世界第二，根据有关国际公约， 今后我国减排二氧化碳的压力日益加大。 天然气又称绿色能源，主要成分是甲烷，燃烧后生成二氧化碳和水，因此洁净， 二氧化硫、粉尘的排放量接近为零，二氧化碳的捧放量也很低，产生的温室气体只有 煤炭的1 2 ，石油的2 3 ，对环境造成的污染较少。现在天然气在世界能源利用的比重 达到2 4 。一个世界天然气能源时代正在向我们走来。 2 、海洋天然气的利用是上海的优势： 上海作为我置重要的经济中心，能源结构不尽合理，煤碳消耗占7 0 以上，上海要 建成现代化的国际大都市，环境保护、环境建设、对能源结构调整有着现实的需求。 根据专家估计，我国天然气勘探仍处于勘探初期阶段，海域天然气资源量为8 万亿立方 米。陆地海域可采资源探明程度仅为1 4 ，大大低于英国7 6 ，前苏联6 9 等国。 根据联合国有关报告，东海海域储藏着大量的天然气，而长江入海口地区是我国 最大的能源消费市场，通过开发东海海域天然气并用管道输送到上海和浙江沿海发达 地区，是减少环境污染的有效途径。煤气热值为3 0 0 0 多大卡，天然气热值高达8 5 0 0 大 卡，是一种高效的城市居民消费能源，东海平湖油气田天然气的使用使上海人民尝到 了安全、清洁家用燃气能源的甜头，扩大东海天然气的开发便成为题中之议。 3 、海洋的天然气开发输送工程对环境的影响必须引起重视 在海洋油气田输送工程的安装施工、钻井、油气生产、油气输送、油气田废弃、 油气处理厂生产的各个阶段将捧放大量的含油废水和生活污水，同时还存在着溢油事 故的风险，这些无疑会对油气田开发区附近的海洋和陆地环境造成不良的影响。特别 是海洋天然气开发工程及其输送管道将穿越广大的海域，其陆地上油气处理厂和输配 系统位于上海或浙江工业区及居民区，输送工程对渔场的水产资源、对居民、农田、 果园造成的影响将是不可忽视的问题。 签于上述分析，有必要对整个春晓油气田的输送工程作一描述，并对整个输送系 统对环境的影响作出客观的评估。 5 上海海运学院硕士学位毕业论文 第一章春晓油气田输送工程环境研究背景 第一节绪论 1 1情况介绍 在我国浙闽大陆以东的东海陆架盆地，面积约2 7 1 0 k m 2 ，具有沉积地层厚度大， 生油岩系发育，构造圈闭多，盖层条件好，是尚待开发的重要油气区。经2 0 多年的勘 探，已发现和证实了平湖、春晓、天外天、残雪、断桥、宝云亭、武云亭、孔雀亭等 一批油气田，至今天然气探明储量加控制储量达l 1 0 0 x 1 0 n m 3 ，已形成一个大型油气田。 浙江、上海均是缺乏一次能源的地区，其能源调整方案应以西气东输和东海气供 应为主，再配合进口液化天然气加以调节，以缓解浙江、上海的能源供需矛盾，改善 环境质量，实现经济可持续发展。东海西湖凹陷春晓( 包括天外天) 气田的开发，是 东海西湖凹陷油气开发的起点和重点，2 0 0 1 “2 0 0 6 年间。分二个阶段动用春晓和天外 天二个气田的天然气储量7 0 0 x 1 0 。n m 3 ，稳产2 0 年。 东海舂晓气田输送工程是我国在东海进行开发的第二个油气田，工程总投资预计 达5 7 7 0 亿元人民币，开发前景十分良好。在油气田开发输送工程的施工安装、钻井、 油气生产、油气输送、油气田废弃、油气处理厂生产的各个阶段将排放大量的含油废 水和生活污水，同时还存在着溢油事故的风险，这无疑会对油气田开发区附近的海洋 和陆地环境造成不良的影响。特别是，春晓气田输送工程区域，位于我国重要的舟山 渔场、鱼山渔场和鱼外渔场，陆上油气处理厂和输配系统位于上海和浙江地区，开发 工程对这些渔场的水产资源及对工程区的居民、农田、果园造成的影响将是不可忽视 的问题。 环境影响研究，在我国是国家环境保护法明确规定的法律制度，是建设项目环境 管理的三大法宝之一。为了贯彻“保护环境”这项基本国策。认真推行“以防为主、 防治结合、综合利用”的环境管理方针，必须对春晓气田输送开发工程附近海洋和陆 地区域的环境质量现状一分析和预测油气田开发工程各阶段所产生的污染物及其对环 境的影响、分析和预测发生溢油气事故的可能性及其对海洋和陆地环境的影响、进行 工程环境经济损益分析、制定污染防治对策、制定工程环境保护管理和环境监测计划 等。 1 2 研究依据 1 2 1 春晓油气田以3 0 3 2 ”管径油气混输方式登陆，提供浙江省和上海市使用 1 2 2 按下列条件进行研究： 上游供气量 1 0 0 0 x 1 0 n m 3 d ； 天然气处理厂规模 6 上海海运学院硕士学位毕业论文 第一章春晓油气田输送工程环境研究背景 第一节绪论 1 1情况介绍 在我国浙闽大陆以东的东海陆架盆地，面积约2 7 1 0 k m 2 ，具有沉积地层厚度大， 生油岩系发育，构造圈闭多，盖层条件好，是尚待开发的重要油气区。经2 0 多年的勘 探，已发现和证实了平湖、春晓、天外天、残雪、断桥、宝云亭、武云亭、孔雀亭等 一批油气田，至今天然气探明储量加控制储量达l 1 0 0 x 1 0 n m 3 ，已形成一个大型油气田。 浙江、上海均是缺乏一次能源的地区，其能源调整方案应以西气东输和东海气供 应为主，再配合进口液化天然气加以调节，以缓解浙江、上海的能源供需矛盾，改善 环境质量，实现经济可持续发展。东海西湖凹陷春晓( 包括天外天) 气田的开发，是 东海西湖凹陷油气开发的起点和重点，2 0 0 1 “2 0 0 6 年间。分二个阶段动用春晓和天外 天二个气田的天然气储量7 0 0 x 1 0 。n m 3 ，稳产2 0 年。 东海舂晓气田输送工程是我国在东海进行开发的第二个油气田，工程总投资预计 达5 7 7 0 亿元人民币，开发前景十分良好。在油气田开发输送工程的施工安装、钻井、 油气生产、油气输送、油气田废弃、油气处理厂生产的各个阶段将排放大量的含油废 水和生活污水，同时还存在着溢油事故的风险，这无疑会对油气田开发区附近的海洋 和陆地环境造成不良的影响。特别是，春晓气田输送工程区域，位于我国重要的舟山 渔场、鱼山渔场和鱼外渔场，陆上油气处理厂和输配系统位于上海和浙江地区，开发 工程对这些渔场的水产资源及对工程区的居民、农田、果园造成的影响将是不可忽视 的问题。 环境影响研究，在我国是国家环境保护法明确规定的法律制度，是建设项目环境 管理的三大法宝之一。为了贯彻“保护环境”这项基本国策。认真推行“以防为主、 防治结合、综合利用”的环境管理方针，必须对春晓气田输送开发工程附近海洋和陆 地区域的环境质量现状一分析和预测油气田开发工程各阶段所产生的污染物及其对环 境的影响、分析和预测发生溢油气事故的可能性及其对海洋和陆地环境的影响、进行 工程环境经济损益分析、制定污染防治对策、制定工程环境保护管理和环境监测计划 等。 1 2 研究依据 1 2 1 春晓油气田以3 0 3 2 ”管径油气混输方式登陆，提供浙江省和上海市使用 1 2 2 按下列条件进行研究： 上游供气量 1 0 0 0 x 1 0 n m 3 d ； 天然气处理厂规模 6 上海海运学院硕士学位毕业论文 天然气处理量1 0 0 0 x 1 0 4 n m 3 d ； 凝析油2 7 0 6 x 1 0 m 3 a ( 平均) ； 液化石油气 2 3 7 6 x 1 0 m3 a ( 平均) ； 产品数量 千气( 甲烷)9 5 7 x 1 0 4 n m3 d ( 2 8 7 l 1 0 8 n m 3 a ) ： 凝析油2 7 0 6 x 1 0 * m 3 a ( 平均) ； 液化石油气2 3 7 6 x 1 0 * m3 a ( 平均) ； t 2 3 天然气处理厂的要求 土地面积4 0 x 1 04 m 2 定员约2 0 0 人： 淡水3 6 x 1 0 m 3 a ： 电力 3 0 0 0 x 1 0 k w h a ； 燃料气3 0 0 0 x 1 0 n m3 a ： 烟囱高度8 5 m ； 1 2 4 登陆点选择条件 登陆点应尽量接近下游天然气主要消费市场，尤其是稳定的用气大户，如燃气 电厂、石化工业区、工业及民用能源消耗区。 登陆点附近满足1 2 3 中的要求，能建天然气处理厂。 油气输送作为危险品，登陆点应与重要的基础设施( 如机场、码头、桥粱等) 及重要的工业设施( 如油库、石化工业区等) 保持一定距离，并尽量避开各种人类历 史遗迹及自然保护区。 登陆点附近便于管道施工。 拟选登陆点必须兼顾海域路由选择的要求及与陆域转运管网的选择要求。 1 2 5 油气输送管道路由走向选择条件 油气输送管道路由尽量短，在本研究方案中包括从春晓气田至浙江、上海的总 距离尽量短。 油气输送管道路由水下地形平坦，尽量避开海底坡度突变区。 避开各类不良工程地质现象区，如基岩、暗礁、冲刷沟、古河谷、浅层气、浊 流沉积区等。 避免与现有的或规划的海底电缆管道交越，与海底电缆管道平行时，间距应不 小于2 海里。 避免穿越港口、锚地区二以免船只锚泊对管道造成损坏。 避免穿越军事区、自然保护区、旅游区、倾废区及科学试验区等。 油气输送管道路由走向尽量平直，转向点附近避免急转弯，以利于清管球畅通。 1 2 6海上钻井平台。 ， 上海海运学院硕士学位毕业论文 平台功能主要包括钻井、完井、修井、采油、采气、脱水。 包含发电、作业人员生活休息区、直升飞机甲板等设施。 该平台为8 腿导管架平台，由上、中、下层甲板和井场甲板、工作甲板、井架 上下底座、生活模块组成。 主甲板尺寸为4 8 5 m 3 0 m 。 海上中心平台的设计和布置是科学与台理的，不但充分考虑了生产诸因素，同 时也细致地考虑到人员的安全和救生等问题。 1 2 7 油气正常生产情况下的范围 海上生产平台工程所占海域 依据国际海洋公约第6 0 条规定，自结构物外缘各点向外延伸5 0 0 m 的范围， 被划定为生产作业区。 根据数值模拟预测，自钻井平台捧放的钻屑、含油污水和生活污水的最大影响 范围不超过2 k m 。 考虑到本气田几个区块可能在近期开发，因此适当增加评价范围5 1 0 k m 。 陆上高架源烟尘扩散范围小于5 k m 。 陆上管道两侧作业影响范围不超过1 0 0 m 。 海底首道的影响主要是施工期间，悬浮物影响范围不超过5 k m 。 1 2 8 区域 海域：以石油平台为中心、1 5 k m 为半径的范围和海底管道两侧各5 k m 的宽度， 为油气田海上工程的评价范围。 陆域：以油气处理厂为中心，5 k m 为半径的范围、管线两侧各1 0 0 m 的宽度，为 陆上工程评价范围。 溢油事故如发生在平台和海底管道登陆点附近，其影响范围受风、海流、溢油 性质和溢油量的影响。根据数值模拟预测结果，大型溢油事故，在大风情况下，溢油 影响的范围可能达l o o k m 。因此，溢油预测评价范围在l o o k m 量级。如在陆上油气处 理厂发生油气爆炸事故，则评价范围为5 k m 的半径。 第二节研究标准和规范 2 1 依据标准 春晓气田输送开发工程环境影响研究是该工程项目环境保护的关键性工作。这项 工作不但具有工程技术性，而且具有很强的政策性，因此在进行气田开发工程环境影 响评价时，必须以该研究项目为基础，以国家颁布的环境保护法规、规范和标准为依 据，以期达到既开发油气资源同时又保护环境的目的。 2 2 环境研究的控制重点和保护目标 2 2 1 控制重点 8 上海海运学院硕士学位毕业论文 平台功能主要包括钻井、完井、修井、采油、采气、脱水。 包含发电、作业人员生活休息区、直升飞机甲板等设施。 该平台为8 腿导管架平台，由上、中、下层甲板和井场甲板、工作甲板、井架 上下底座、生活模块组成。 主甲板尺寸为4 8 5 m 3 0 m 。 海上中心平台的设计和布置是科学与台理的，不但充分考虑了生产诸因素，同 时也细致地考虑到人员的安全和救生等问题。 1 2 7 油气正常生产情况下的范围 海上生产平台工程所占海域 依据国际海洋公约第6 0 条规定，自结构物外缘各点向外延伸5 0 0 m 的范围， 被划定为生产作业区。 根据数值模拟预测，自钻井平台捧放的钻屑、含油污水和生活污水的最大影响 范围不超过2 k m 。 考虑到本气田几个区块可能在近期开发，因此适当增加评价范围5 1 0 k m 。 陆上高架源烟尘扩散范围小于5 k m 。 陆上管道两侧作业影响范围不超过1 0 0 m 。 海底首道的影响主要是施工期间，悬浮物影响范围不超过5 k m 。 1 2 8 区域 海域：以石油平台为中心、1 5 k m 为半径的范围和海底管道两侧各5 k m 的宽度， 为油气田海上工程的评价范围。 陆域：以油气处理厂为中心，5 k m 为半径的范围、管线两侧各1 0 0 m 的宽度，为 陆上工程评价范围。 溢油事故如发生在平台和海底管道登陆点附近，其影响范围受风、海流、溢油 性质和溢油量的影响。根据数值模拟预测结果，大型溢油事故，在大风情况下，溢油 影响的范围可能达l o o k m 。因此，溢油预测评价范围在l o o k m 量级。如在陆上油气处 理厂发生油气爆炸事故，则评价范围为5 k m 的半径。 第二节研究标准和规范 2 1 依据标准 春晓气田输送开发工程环境影响研究是该工程项目环境保护的关键性工作。这项 工作不但具有工程技术性，而且具有很强的政策性，因此在进行气田开发工程环境影 响评价时，必须以该研究项目为基础，以国家颁布的环境保护法规、规范和标准为依 据，以期达到既开发油气资源同时又保护环境的目的。 2 2 环境研究的控制重点和保护目标 2 2 1 控制重点 8 上海海运学院硕士学位毕业论文 在春晓气田输送开发工程的施工安装、钻井、油气生产、油气输送、油气处理 和加工、油气田废弃的各个阶段所捧放的污染物主要是生产废水、生活污水、钻屑、 泥浆、甲板冲洗水等。应特别值得注意的是，突发性溢油是一种潜在的、对海洋环境 威胁很大的污染源。为了保护海洋和陆上环境，应重点控制以下三点： ( 1 ) 海上生产平台的生产废水 参考平湖油气田的数据，春晓气田海上综合平台在生产期间排出的生产废水含有 石油等污染物质，其生产水量平均为3 6 1 0 4 m 3 a ，每天平均0 1 1 0 4 m 3 。排水年限 预计1 5 a 。尽管将按标准排放，但如果不注意加强管理和控制废水的排放浓度，长期 大量向海中排放含油废水，势必将对工程区附近海域的水质、海洋生态和渔业资源造 成不良的影响。 ( 2 ) 油气输送管道突发性油气泄漏事故 尽管突发性油气泄漏事故发生的概率很小，但是，一旦发生油气泄漏事故，其影 响将是非常严重的。因此要特别注意控制海上和陆上油气泄漏事故的发生。 ( 3 ) 陆上油气处理厂污染物的排放 陆上油气处理厂工程预计将占用土地3 0 0 亩，输油气管道工程预计将通过几十公 里的陆上地段。工程附近区域约有1 0 0 多万居民，为了保障人民群众的健康，为了保 护陆地和大气环境不受污染，应特别注意控制油气加工厂污染物的排放。 2 2 2 环境保护目标 环境保护目标分海上和陆上两部分：在海上是海洋生态和海洋渔业资源，在陆上 是油气处理厂和输配系统工程附近人民群众和数万亩良田和果园。 第三节天然气市场容量分析 3 1 浙江省天然气市场容量 天然气的开发乖j 用是今后一个时期我国能源发展的重要领域，天然气利用规划将 是我国“十五”能源发展规划以及国民经济和社会发展计划的重要组成部分，加快开 发和利用天然气步伐，提高天然气在能源消费中的比重，是落实可持续发展战略、优 化能源结构、保护环境的重要措施。 浙江省一次能源严重匮乏，长期以来以煤为主的能源结构给环境带来极大压力， 因此引进优质、清洁的天然气资源是十分紧迫的任务，编制天然气利用规划对早日启 动浙江省的天然气利用市场具有重要的现实意义。 3 1 1浙江经济发展和能源需求的预测 1 9 7 8 年以来，浙江经济得到了快速发展，经济实力显著增强，1 9 7 9 1 9 9 8 年全省 国内生产总值年均增长1 3 5 ，1 9 9 8 年全省g d p 为4 8 6 0 亿元，1 9 9 9 年在此基础上增 长1 0 ，达到5 3 5 0 亿元，预计2 0 0 0 年可达到5 9 0 0 亿元左右。2 0 1 0 年将达到1 2 0 0 0 亿元左右。 9 上海海运学院硕士学位毕业论文 在春晓气田输送开发工程的施工安装、钻井、油气生产、油气输送、油气处理 和加工、油气田废弃的各个阶段所捧放的污染物主要是生产废水、生活污水、钻屑、 泥浆、甲板冲洗水等。应特别值得注意的是，突发性溢油是一种潜在的、对海洋环境 威胁很大的污染源。为了保护海洋和陆上环境，应重点控制以下三点： ( 1 ) 海上生产平台的生产废水 参考平湖油气田的数据，春晓气田海上综合平台在生产期间排出的生产废水含有 石油等污染物质，其生产水量平均为3 6 1 0 4 m 3 a ，每天平均0 1 1 0 4 m 3 。排水年限 预计1 5 a 。尽管将按标准排放，但如果不注意加强管理和控制废水的排放浓度，长期 大量向海中排放含油废水，势必将对工程区附近海域的水质、海洋生态和渔业资源造 成不良的影响。 ( 2 ) 油气输送管道突发性油气泄漏事故 尽管突发性油气泄漏事故发生的概率很小，但是，一旦发生油气泄漏事故，其影 响将是非常严重的。因此要特别注意控制海上和陆上油气泄漏事故的发生。 ( 3 ) 陆上油气处理厂污染物的排放 陆上油气处理厂工程预计将占用土地3 0 0 亩，输油气管道工程预计将通过几十公 里的陆上地段。工程附近区域约有1 0 0 多万居民，为了保障人民群众的健康，为了保 护陆地和大气环境不受污染，应特别注意控制油气加工厂污染物的排放。 2 2 2 环境保护目标 环境保护目标分海上和陆上两部分：在海上是海洋生态和海洋渔业资源，在陆上 是油气处理厂和输配系统工程附近人民群众和数万亩良田和果园。 第三节天然气市场容量分析 3 1 浙江省天然气市场容量 天然气的开发乖j 用是今后一个时期我国能源发展的重要领域，天然气利用规划将 是我国“十五”能源发展规划以及国民经济和社会发展计划的重要组成部分，加快开 发和利用天然气步伐，提高天然气在能源消费中的比重，是落实可持续发展战略、优 化能源结构、保护环境的重要措施。 浙江省一次能源严重匮乏，长期以来以煤为主的能源结构给环境带来极大压力， 因此引进优质、清洁的天然气资源是十分紧迫的任务，编制天然气利用规划对早日启 动浙江省的天然气利用市场具有重要的现实意义。 3 1 1浙江经济发展和能源需求的预测 1 9 7 8 年以来，浙江经济得到了快速发展，经济实力显著增强，1 9 7 9 1 9 9 8 年全省 国内生产总值年均增长1 3 5 ，1 9 9 8 年全省g d p 为4 8 6 0 亿元，1 9 9 9 年在此基础上增 长1 0 ，达到5 3 5 0 亿元，预计2 0 0 0 年可达到5 9 0 0 亿元左右。2 0 1 0 年将达到1 2 0 0 0 亿元左右。 9 上海海运学院硕士学位毕业论文 由丁经济的较快发展，对能源需求也相应增长，全省综合能耗从l9 8 0 年的 l l l3 1 0 1 t 标煤增i 王= 剑1 9 9 5 年的4 5 7 8 x 1 0 1 t 标煤，年均增9 9 。1 9 9 8 年全省综台能耗 为5 2 2 2 1 0 t 标煤，预测到2 0 0 0 年达到5 5 9 7 1 0 4 t 标煤，2 0 1 0 年可能达到9 0 0 0 1 0 1 t 标煤。 根据人口、资源、环境与经济社会协调发展的原则，调整能源结构，增加优质能 源的消费比例，已成为浙江省能源工业的重要课题。 3 1 2 浙江省天然气利用规划的指导思想 以优化浙江省能源结构为目标，积极利用国内外两种气源，以天然气发电和城市 用气为重点，在全省范围内统一规划，分步实施，逐步形成全省以多种气源互为补充 的犬然气供应环网，促进浙江省经济和社会的可持续发展。 3 1 3 浙江省大然气利用预测 根据全省经济和社会发展的总要求，全省燃气电厂规划依据电力电量平衡情况及 市场承受能力预测，到2 0 0 5 年全省燃气电厂装机容量2 7 5 1 0 1 k w ( 其中新增装机 1 8 0 1 0 4 k w ) ，到2 0 1 0 年，全省燃气电厂装机容量3 9 5 1 0 k w ，2 0 2 0 年达到8 7 5 l o k w 。 全省城市用气包括居民用气、商业用气和工业用气，根据气源和管线建设情况，城市 用气应分层次有重点推进。预计全省分阶段对天然气的需求量为：2 0 0 5 年3 44 i o8 n m3 ， 其中发电用气2 5 1 0 。n m 3 ，占总用气量的7 5 ；2 0 1 0 年，全省用天然气为5 6 4 l o8 n m3 ， 其中发电用气3 6 x 1 0 8 n m 3 ，占总用气量的6 4 ；2 0 2 0 年，全省用气1 2 3 9 1 08 n m3 ，其中 发电j j 气8 0 1 0 8 n m 3 ，占总用气量的6 5 。 根据上述预测，到2 0 1 0 年浙江省能源消费总量将达9 0 0 0 x 1 04 t 标煤，届时天然 气消耗量占总能耗的8 4 ，原煤在初始能源结构中的比重将下降到5 0 左右，能源结 构将住一定程度上得到改善，能源多元化的格局初步形成。到2 0 2 0 年，全省总能耗可 望达剑1 2 2 8 9 x 1 0 t 标煤，届时天然气消耗占总能耗的1 3 4 ，原煤在初始能源结构中 的比重可f 降到4 0 以f ，从而使浙江省能源结构从根本上得到改善，全省的环境状 况也会发生质的变化。 全省天然气需求预测量如表3 1 ： 表3 一i浙江省天然气需求预测表( 单位：108 n m3 ) 城市用气 时间发电用气其中全省合计 小计 居民工业商业 2 0 0 52 59 45 2 52 0 72 0 63 4 4 2 0 1 03 62 0 o1 0 7 75 0 24 3 95 6 4 2 0 l55 83 0 41 4 8 78 6 66 6 7 8 8 4 2 0 2 08 04 3 92 1 4 81 2 79 7 11 2 3 g 1 0 上海海运学院硕士学位毕业论文 3 1 4 浙江省天然气供应主管环网及气源 按全省高速公路网的走向，在2 0 1 0 年左右，完成全省供应管网。 气源： l n g ，拟以1 j 波大榭接收终端为推荐方案引进国外天然气，规划要求在2 0 2 0 年供气3 0 0 x 1 0 1 t 即4 0 1 0 8 n m 3 ，大然气发电厂以j 波火榭为主方案推荐。 阴气尔输，拟从国家规划的我国西部四大气田供应长江三角洲天然气总管引入 天然气，依杭宁高速公路进入湖州和全省总管网联接，规划要求供气5 0 1 0 a n m3 。 尔海天然气，利用东海天然气从浙江省东部沿海上岸，规划利用丽水西次凹气 源从温州附近上岸，利用春晓气田从宁波附近上岸，电厂配建沿海天然气二厂、二厂 其中原鹰龙山煤电厂厂址是可选厂址中条件相对优越的选点。规划气量要求在 4 0 l o8 n m3 以上。 3 2 上海市天然气市场容量 上海是我国晟人的工业城市，1 9 9 9 年度。g d p 产值已超过4 0 0 0 1 08 元，“九五”前 四年全市国比生产总值年均增长1 1 5 。在经济快速发展的同时，能源消耗稳步增 跃，19 9 9 年全市能源消费总量达到5 1 1 9 2 1 0 t 标煤，与1 9 9 5 年相比，年均增长3 4 7 ， 全社会能源供需总量基本平衡。 1 9 9 4 年4 月，东海平湖气田开发一期工程建成投产，预计到2 0 0 0 年底，平湖一 期天然气日供应量可达到1 2 0 1 0 n m 3 ，提前一年达到设计能力，使天然气成为本市新 能源，使上海能源品种趋向多元化。经过全市上下各方的共同努力，上海煤炭消费总 量得到有效控制。在经济连续保持二位数增长的情况下，1 9 9 5 年到1 9 9 9 年，全市煤 炭消费总量年均增长0 5 6 ，煤炭在全市一次能源中的比重从1 9 9 5 年的7 2 1 1 下降到 1 9 9 9 年的6 8 3 ，预计到2 0 0 0 年可以实现“九五”计划确定的6 8 的阶段目标。当然， 应清醒地看到，上海市能源结构的矛盾仍然突出，清洁能源、新能源的开发利用和能 源结构的综合性调整还有待加强。 “十五”期间，上海能源发展的基本思路和目标是：以天然气建设为中心，优化 能源结构保障能源安全，扩大电力、燃气消费，提高效率效益，加快两个根本性转 变，能源发展1 ：作要为提高上海城市综合竞争力服务。通过5 1 0 年的努力，初步建立 多元化的能源供应体系和合理的能源消费模式，实现能源与经济、环境的协调发展。 要保持上海经济增长继续高于全国2 个百分点，则能源消费增长将维持在3 4 的水平。 在此期间，国家大力推进“西气东输”、“西电东送”，将为加快上海能源发展和结构调 整创造有利的条件。在此期间，一方面要控制煤炭消费总量，加强煤炭洁净利用。除 建成外高桥电厂二期外，不再新建燃煤电厂：大力削减分散燃煤，建设基本无燃煤区。 力争2 0 0 5 年全市煤炭消费部量基本控制在“九五”期末的水平上，煤炭在全市一次能 源中的比重f 降到6 0 左右另一方面要扩大天然气来源，建设天然气管网系统，要 上海海运学院硕士学位毕业论文 积极配合实施“西气东输”工程，加快东海油气田开发，适时进口液化石油气，努力 形成多气源供气结构，确保供气安全。为适应大规模使用天然气的需要应加快管网建 设，“十五”期间基本建成天然气主干网。 上海市天然气利用方向主要有三个方面，即天然气发电，城市民用燃气及化f 原 料。2 0 0 0 年夏天上海电网最高用电负荷达到1 0 4 8 1 0 4 k w ，比1 9 9 9 年净增15 0 x 1 04 k w 。 为保证上海供电安全，除迎接三峡等市外来电外，要抓紧燃气电厂建设，提高上海电 网调峰能力。拟建电厂可在i i 洞口、漕泾或金山等厂址中选择，建设规模为装机容颦 3 0 0 l o k w ，在2 0 1 0 年前建成。2 0 0 5 年前要求一台6 0 1 0 1 k w 机组建成投产，年用气龄 2 0 0 5 年在1 5 4 8 1 0 。n m 3 ，2 0 1 0 年在1 5 2 4 1 08 n m 3 。改建闸北电厂该厂是“九亓， 期间新建的燃油电厂。装机容量6 0 x 1 0 1 k w ，用天然气代替重油，年j _ i 气鼙为3 1 0 8 n m 3 。 新建上海化工区热电联供项目，上海化_ _ 区位于杭州湾北岸，西起金山区漕泾镇张家 厍，东至奉贤县柘林镇南竹港南临杭州湾，北以沪杭公路为界，总面积约为2 2 k m 2 ， 是以石油化工为主的具有世界级先进水平的综合工业区。主要产品是离子膜烧碱，无 机化工原料，有机颜料，活性染料、聚四氟乙烯、聚甲醛、农药化肥、涂料等为解 决这些1 = 厂的动力及蒸汽供应，在化j ：园区建热电厂，其中提供蒸汽8 5 0 t h ，电力装 机4 0 1 0 1 k w ，年用气量为8 4 x 1 0 8 n m 3 。 上海市是我国城市人口最多、晟集中的地区，使用管道天然气也最方便，根据上 海市k _ i j 大然气可覆盖的区域范嗣，居民用气及汽车用气在2 0 0 5 年、2 0 1 0 年分别为 1 3 3 i5 8 i 08 、2 0 3 2 2 2 x 1 08 、l2 和i 8 1 0 8 n m 3 。这一优势是其他城市无法比拟的。 上海市天然气使用的另一方面是作为i ：业原料，生产工业气体c o ( 建设规模为 9 13 6 n m3 h ) ，h ：( 建设规模为8 0 0 0 2 7 0 0 0 n m 3 h ) 年用气量为1 2 7 x 1 08 n m3 ，年产3 0 x 1 0 合成氨年用气量为3 0 8 x 1 0 。n m3 年产5 0 x 1 04 t 甲酵年用气量为5 x i 0 8 n m 3 。 上海市天然气市场容量大致如表3 一1 1 所示。 表3 2 上海市主要天然气容量汇总l o8 n m 城市用气 时间发电全市合计 合计其中：居用工业 2 0 0 361 4 2 、l531 2 4 1 3 5 1 8 2 0 2 2 1 3 2 0 0 51 2 9 1 6 21 8 9 、2 1 2 1 4 5 1 6 84 3 53 i 8 3 7 4 2 0 l o2 6 4 3 5 42 6 5 、2 8 42 2 1 、2 4 04 3 55 8 6 8 为此，上海市将按照国家西气东输：程的节点进度，抓紧燃气电厂等重人_ l = j 气项 目和管网项目的方案论证和立项，确保与上游供气项目同步立项、同步建设。要在扩 大东海平湖油气田开采，增加供气能力的同时，积极参与东海西湖凹陷开发前期i ：作， 争取国家早日开发多向上海供气。要继续深化进口液化石油气项目前期l ：作，努力 形成多气源供气结构，确保供气安全。 1 2 上海海遂学院硕士擘位毕业论文 第二章春晓气田输送开发工程分析 第一节春晓气田概况 l 。l地理位置 器晓气田位于上海市东南方向4 5 0 k m 的中国农海大陆絮上，区域构造捉置处l - 乐 海陆架盆地西湖凹陷浙东中央背斜带苏提区带的南部，包括春晓构造和天外天构造- 个构造，春硗构造地理能藿为北纬2 8 。l o 2 8 43 0 ，东经1 2 4 。4 57 5 。0 8 ： 天外炎擒遣缝毽位置为乾纬2 8 4 2 55 2 8 4 3 5 ，东经1 2 4 4 5 5 1 2 5 。0 5 ；l ：区 水深l o o m 。距已正式投入开发的平湖油气田约6 0 k m 。 1 2 气田构造特征 释晓气田包括春晓构造和天外天构造两太部分。 耨跷稳造魑一个完整的背斜构造，被一系翔乾托系向的逆断层新分割，形成了释 一、誊二、春三、誊鲤4 个断映梅逑，其申乎潦维对麟e 3 凝层格春莲蛱分裁成东、 西两块，花港组时期东西向的x 4 断层又将东块分割成南、j b 甄块。春晓构造南北长约 2 4 k m ，东西宽约6 7 k m ，地震t 2 5 反射层圈闭面积6 3 4 k m 2 ( 闰2 1 2 ) ，具有东缓西陡 的特镊，总体莹施托东向展布。 夭铃天构造为一复合型鹜瓣擒逶， 奄造慈簿走离淹蔻戴东，疆簇东缓，发育南、 | b 弧个离点。该构造受冲绳运动影响，在构造部位垂直长轴方向发育一系列北疆积囱 张剪性正断层，使构造进一步复杂化，破坏了构造的完整性。该构造南北长1 2 6 k m ， 糸两宽5 5 k m ，地震t 2 5 反射屡圈闭面积3 8 5 k m 2 ( 图2 1 3 ) 。 1 3 钻探藏采 1 9 9 5 1 9 9 6 年，农春晓构造毒一裹点、春二裹点分别钻探了赛晓著、毒晓二弗， 1 二f 第三系渐新统花港组、始新统平湖组菸发现2 2 个禽油气砂层，累计厚度1 7 9 5 m 。 选择其中8 层进行钻杆测试，累计日产原油3 4 9 7 m 3 ，天然气17 6 6 1 0 4 m 3 ，证实了 春晓气田，详晃蓬2 1 4 。 1 9 9 9 年1 0 冀2 0 0 0 年6 月，农誊一裹点莲块链橡了誊浇三势、耀势，共发现濑 气层1 7 层，累计厚度1 3 7 9 m ，选择7 层进行钻杆测试累计日产原油9 3 7 4 m 3 ，天然 气1 4 2 3 4 1 0 4 m 3 ；在春三高点钻探了春晓五井发现油气层2 屡，累计厚度9 6 m ， 链轩测试累计日产原油5 4 6 2 m 3 ，炎然气4 6 3 8 1 0 4 m 3 ，迸一步证实毒晓构造其有较 好戆生洼气能力。 1 9 8 5 年l t 月在天外犬构造北糍点钻探了天外天一井，于下第三系濒赣统花港缎、 始新缆平湖纽发现了3 2 个油气显示层，累计厚度2 7 1 3 9 m ，选择6 层进行钻杆测试， 获得i ：业性油气流日产原油1 6 7 m 3 天然气2 3 4 1 0 4 m 3 。 上海海遂学院硕士擘位毕业论文 第二章春晓气田输送开发工程分析 第一节春晓气田概况 l 。l地理位置 器晓气田位于上海市东南方向4 5 0 k m 的中国农海大陆絮上，区域构造捉置处l - 乐 海陆架盆地西湖凹陷浙东中央背斜带苏提区带的南部，包括春晓构造和天外天构造- 个构造，春硗构造地理能藿为北纬2 8 。l o 2 8 43 0 ，东经1 2 4 。4 57 5 。0 8 ： 天外炎擒遣缝毽位置为乾纬2 8 4 2 55 2 8 4 3 5 ，东经1 2 4 4 5 5 1 2 5 。0 5 ；l ：区 水深l o o m 。距已正式投入开发的平湖油气田约6 0 k m 。 1 2 气田构造特征 释晓气田包括春晓构造和天外天构造两太部分。 耨跷稳造魑一个完整的背斜构造，被一系翔乾托系向的逆断层新分割，形成了释 一、誊二、春三、誊鲤4 个断映梅逑，其申乎潦维对麟e 3 凝层格春莲蛱分裁成东、 西两块，花港组时期东西向的x 4 断层又将东块分割成南、j b 甄块。春晓构造南北长约 2 4 k m ，东西宽约6 7 k m ，地震t 2 5 反射层圈闭面积6 3 4 k m 2 ( 闰2 1 2 ) ，具有东缓西陡 的特镊，总体莹施托东向展布。 夭铃天构造为一复合型鹜瓣擒逶， 奄造慈簿走离淹蔻戴东，疆簇东缓，发育南、 | b 弧个离点。该构造受冲绳运动影响，在构造部位垂直长轴方向发育一系列北疆积囱 张剪性正断层，使构造进一步复杂化，破坏了构造的完整性。该构造南北长1 2 6 k m ， 糸两宽5 5 k m ，地震t 2 5 反射屡圈闭面积3 8 5 k m 2 ( 图2 1 3 ) 。 1 3 钻探藏采 1 9 9 5 1 9 9 6 年，农春晓构造毒一裹点、春二裹点分别钻探了赛晓著、毒晓二弗， 1 二f 第三系渐新统花港组、始新统平湖组菸发现2 2 个禽油气砂层，累计厚度17 9 5 m 。 选择其中8 层进行钻杆测试，累计日产原油3 4 9 7 m 3 ，天然气17 6 6 1 0 4 m 3 ，证实了 春晓气田，详晃蓬2 1 4 。 1 9 9 9 年1 0 冀2 0 0 0 年6 月，农誊一裹点莲块链橡了誊浇三势、耀势，共发现濑 气层1 7 层，累计厚度1 3 7 9 m ，选择7 层进行钻杆测试累计日产原油9 3 7 4 m 3 ，天然 气1 4 2 3 4 1 0 4 m 3 ；在春三高点钻探了春晓五井发现油气层2 屡，累计厚度9 6 m ， 链轩测试累计日产原油5 4 6 2 m 3 ，炎然气4 6 3 8 1 0 4 m 3 ，迸一步证实毒晓构造其有较 好戆生洼气能力。 1 9 8 5 年l t 月在天外犬构造北糍点钻探了天外天一井，于下第三系濒赣统花港