国内盐穴天然气总结.doc

1 中石油收购金坛盐穴做天然气储库（来源：全景网）2008年3月5日，中石油集团旗下西气东输管道公司日前正式与中盐金坛盐化公司和金坛港华燃气有限公司签订协议。根据协议，西气东输管道公司将收购中盐金坛盐化公司所属的盆盐盐穴并进行矿权合作。而西气东输管道公司从2008年起向金坛港华燃气公司供应天然气，最终供气量达到年3000万立方米。中石油集团表示，此次合作是推进储气库建设进程的重要举措，对于加快储气库造腔进度，节约造腔成本具有重要意义，也为储气库工程项目顺利开展提供了先决条件和安全保障。西气东输储气库项目落户金坛后，双方将紧紧依托金坛盐盆，从战略合作的角度，推进气库建设，加强盐盆整合。知情人士透露，金坛储气库是西气东输的重要配套工程，将利用地面千米以下盐矿的密封、耐压等特性，“注水溶腔”形成天然气储库。此外，未来川气东送工程也可能使用金坛盐化的盐穴作为储气库。金坛港华燃气有限公司是香港中华煤气有限公司和金坛盐化公司共同投资成立的中外合资企业。中华煤气公司占60%的股份，盐化公司占40%的股份。由中国盐业总公司控股的中盐金坛盐化公司拥有占地60.5平方公里的金坛盐盆。2国内首个盐穴天然气储气库开建（新华网）2010年7月16日，中国石油西气东输管道公司宣布，国内首座盐穴天然气储气库苏南金坛储气库正加紧建设，并已部分投产。经过10年至15年持续建设，这一大型储气库储量将达20亿立方米左右，成为西气东输重要的储气源。除了金坛储气库，位于苏北的刘庄储气库以及如东的接收站项目也已开始建设。此外，为了配合西气东输二线建设投运后的储气需要，西气东输公司还将在河南平顶山、湖北应城建设两座储气库。未来这五大储气设施将保障西气东输的供气安全，在用气高峰期发挥削峰填谷的功能，并可通过调峰应急来有效稳定气价。据西气东输有关专家介绍，建设地下储气库要比建设储油库困难更多，而适合建设地下储气库的主要是盐穴、油藏和气藏、含水结构等。其中，盐穴气库的采气、注气都较快，可采气量达60，优于油气藏储气库，但盐穴储气库对自然地质条件要求较高，选址不易，建设难度大。按规划，盐穴储气库将成为我国建设大型储气库的主流。目前，已投运的西气东输一线管道总长7179公里，年输气能力170亿立方米。管线途经13个省份，供气范围覆盖华东、华北、华中广大地区，初步形成了塔里木、柴达木、长庆、川渝四大气区联网供气格局。3川气东送管道配套工程江汉盐穴天然气储气库工程湖北地 区： 湖北类 别： 能源化工项目名称：川气东送管道配套工程江汉盐穴天然气储气库工程 进展阶段：环境影响评价4 盐穴天然气地下储气库腔群优化配产模型期刊论文 谭羽非, 赵金辉, 曹琳, TAN Yu-fei, ZHAO Jin-hui, CAO Lin - 中国矿业大学学报2010年3期摘 要：根据盐穴储气库注采运行特性,将储气库多腔注采运行考虑为一个系统,在满足城市调峰需求、溶腔注采井筒不被天然气冲蚀和溶腔最低运行压力3种约束限定条件下,以腔群总压降最小为优化目标,提出了盐穴储气库腔群配产模型,基于有约束条件的复形调优法对模型进行了求解,确定出库内各单腔的最佳采出量.模拟结果表明优化配产后各溶腔压降明显低于均产,优化配产后溶腔总压降低于等量配产0.717 MPa.对于大容积采气能力高的溶腔,可实现大流量的采气,研究成果可应用于盐穴储气库注采运行方案的确定及多腔优化生产调度。5盐穴天然气地下储气库运行管理综述（见pdf文档）武雪红 王树立 王海秀 江苏工业学院江苏省油气储运技术重点实验室,江苏常州213016 摘要:在盐穴储气库运行过程中,溶腔气体与周围盐层的热交换,连续的注采循环,焦耳-汤姆逊效应等作用,不仅对盐穴的稳定性、安全性造成很大的影响,而且易使气体的压力和温度进入水合物的生成区间而妨碍正常输气。为研究盐穴储气库的运行特性,寻找最佳的运行方案,结合国内外相关技术文献及研究成果,对盐穴储气库的运行特性和运行过程中的关键技术问题进行了论述,为今后国内盐穴储气库的运行研究提出了一些建议。6. 盐穴天然气地下储气库运行过程的关键技术问题（见pdf文档）摘要:在具有岩盐矿床地质构造的地区，将天然气储存在地下含盐岩层内，实现在短期内提供高容量的储备，是目前各国普遍采用的方法。结合国外相关技术文献及部分研究成果，对盐穴储库运行过程的关键技术问题，主要包括：如何在运行过程减少溶腔的收敛性，防止水化物的形成，溶腔建腔过程形成的冷带和残留盐水对运行过程的影响；垫层气技术、运行的稳定性及注采循环中应注意的问题。文中分别进行了较详细的论述，为今后国内盐穴储库的运行研究提供依据和技术支持。7. 盐穴地下储气库注采热工性能模拟（见pdf文档）作 者：曹琳 Tan Yufei 李娜 Cao Lin Tan Yufei Li Na 作者单位：哈尔滨工业大学刊 名：天然气工业摘要:储气库在建造和运行时,一方面溶腔内气体通过自然对流与周围盐层进行热交换,与周围盐层壁面形成不稳态导热温度场;另一方面连续注采循环,使腔内气体压力、温度发生变化,特别是在连续采气时,降压的焦耳-汤姆逊效应极易使井口气体压力和温度进入生成水化物的危险范围,因此动态确定盐穴储气库注采天然气时的热工特性变化十分必要.为此,根据热力学、传热学和流体力学理论,针对注采过程天然气在井筒流动和溶腔内传热过程的特点,将井筒、溶腔和周围盐层视为一个系统,提出了描述注采动态工程相互耦合的数学模型及其求解方法,并开发了相应的数值计算软件.该软件可预测盐穴地下储气库在连续注采气过程中,溶腔内及井筒顶、底部气体的压力和温度,并判断水化物形成的危险范围等.研究成果能对盐穴地下储气库的建造和技术特性做出预测分析,对其运行工况给予指导,并对注采气地面系统的优化设计提供理论分析依据。8地下储气库技术的应用与展望（来源：E网燃气）作者：罗东晓赵 文章来源：广州市煤气公司 广东广州 点击数： 346 更新时间：2010-4-3调峰装置是天然气供应系统的重要设施，地下储气库则是一种常见的类型。它不但储气量大，适用于季节调峰，而且还可以用作事故备用气源，经济性也较好，是平衡天然气负荷的有效手段。1 地下储气库特点与类型 地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。 与地面球罐等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广；经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达3050年或更长；安全系数大，安全性远远高于地面设施。 目前世界上典型的天然气地下储气库类型有4种：枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。 枯竭油气藏储气库 枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设，是目前最常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。目前全球共有此类储气库逾400座，占地下储气库总数的75%以上。 含水层储气库 用高压气体注入含水层的孔隙中将水排走，并在非渗透性的含水层盖层下直接形成储气场所。含水层储气库是仅次于枯竭油气藏储气库的另一种大型地下储气库形式。目前全球共有逾80座含水层储气库，占地下储气库总数的15%左右。 盐穴储气库 在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴，用来储存天然气。从规模上看，盐穴储气库的容积远小于枯竭油气藏储气库和含水层储气库，单位有效容积的造价高，成本高，而且溶盐造穴需要花费几年的时间。但盐穴储气的优点是储气库的利用率较高，注气时间短，垫层气用量少，需要时可以将垫层气完全采出。目前世界上有盐穴储气库共44座，占地下储气库总数的8%。 废弃矿坑储气库 利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。目前这类储气库数量较少，主要原因在于大量废弃的矿坑技术经济条件难以符合要求。2 国际上地下储气库发展 地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。1915年。加拿大建成世界上第一座地下储气库。到目前为止，全世界有地下储气库550座左右，可以进行调峰的气量约3500108m3。这些储气库分属不同国家的逾100家公司，其中既有储气量超1000108m3的天然气上下游一体化的大型跨国公司，也有仅单纯经营12座地下储气库的小公司。 由于地下储气库在调峰和保障供气安全方面具有不可替代的作用和明显的优势，因而越来越受到许多国家的重视。相关资料显示，全球10%左右的天然气用气量由地下储气库供应，西欧国家和俄罗斯分别达到20%、30%。就国际上储气库发展趋势看，欧美国家正在不断加大储气库的建设力度，增大储气量，除了常规的调峰应急需要外，已经开始研究建立天然气的战略储备课题。美国已经就长输管网地下储气库建立相关的法律，欧洲国家也有立法的趋势。3 中国地下储气库项目介绍 中国的地下储气库建设起步较晚，20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设地下储气库的尝试。20世纪90年代初，随着陕京天然气输气管道的建设，为确保北京、天津的安全供气，国家开始加大力度研究建设地下储气库技术。2000年11月，我国首次在大港油田利用枯竭凝析气藏建成了大张坨地下储气库，总库容达到46.0108m3，总可利用气量为20.0108m3左右，日最大供气量近2000104m3。2003年利用气量为7.6108m3，占陕京输气管道年销售量的28%。2006年冬季高峰期，该地下储气库每天向北京供气逾1 600104m3，弥补陕甘宁天然气的供应量缺口。 为保证西气东输沿线地区用户的正常用气，中国石油天然气集团公司规划分别在江苏金坛、刘庄和安徽定远建设地下储气库。为了保证忠县武汉天然气输气管道安全平稳供气，该公司也在积极进行建设忠武线配套地下储气库的前期准备工作。此外，重庆市燃气集团公司也有建设地下储气库的计划，将其作为城市燃气管网的调峰与事故备用气源。据悉，该计划目前已通过了相关审批。 到目前为止，国内已经建成投产的地下储气库有2座，分别是大张坨地下储气库和金坛地下储气库。 天津大张坨地下储气库 大张坨地下储气库主要负责津京地区特别是北京市的冬季天然气调峰，兼有事故应急供气功能，库址位于天津大港地区，距北京约200km，属枯竭凝析气藏型地下储气库，地下储气库深度逾2000m，隶属北京华油天然气有限责任公司储气库分公司管理。 大张坨储气库包括3个库区，库区与北京市天然气管网间的连接管道外径为711mm，为单管连接，冬季为采气期，从储气库采气供给用气城市。采气时，有部分凝析油被带出，需进行分离处理。其余时间为注气期，将来自陕京二线管道富余的天然气加压后注入地下储气库。 大张坨地下储气库设计压力为30.0MPa，配置有4台进口燃气加压机，加压机出口压力为30.0MPa，设计流量为80104m3/d，加压机自身天然气消耗量为每台2.0104m3/d。 该地下储气库自2002年开始运行以来，一直运行正常，对北京市调峰发挥了重要作用。 江苏金坛地下储气库 西气东输的重要调峰设施金坛地下储气库，位于江苏省金坛市直溪镇，毗邻镇江，属盐穴地下储气库，是中国盐穴第一库，规模为亚洲第一。它开创了中国利用深部洞穴实施能源储存的先河，在地址选区、区块评价、溶腔设计、造腔控制、稳定性分析、注采方案设计、钻完井工艺等多方面获得了一批研究成果和技术手段，为中国利用盐穴进行天然气储备 金坛地下储气库分西区与东区两大块，建库盐层区域面积为11.2km2，库深1000m左右。已经建成投产的是西区，利用采卤老腔6口，库容为1.21108m3。东区规划新建新腔17口，库容为7.22108m3。 西区储气库工艺采用注气、采气转换方式，冬季或应急状态下采气外供，其余时间注气。经过近6年建设，该库于2006年3月29日全面竣工。工程总造价约40108元，主要包括输气干线和地下溶腔两部分。输气干线从西气东输镇江分输站至储气库工艺站场，管道长度为34.8km，管道外径为1016mm，运行压力为10.0MPa，与西气东输管道参数相同。该段管道设截断阀室1座，储气库设计压力为14.5MPa，运行压力为7.014.5MPa，储气规模为25108m3。西区设置有4台进口燃气加压机，出口压力为14.5MPa，设计流量为60104m3/d，自身天然气消耗量为每台8000m3/d。建有240104m3/d注气装置1套，150104m3/d调峰采气装置2套，400104m3/d应急采气装置2套，总应急采气能力为1100104m3/d。预测单位储气费为0.60元/m3左右。 金坛矿盐层分布稳定，结构简单，封闭性好，易于水溶开采，在地下可以形成较大溶腔。据了解，每个盐穴的溶腔时间约3年。4 地下储气库注、采气工艺一般情况下，地下储气库注气、采气工艺流程见图1。 注气工艺流程 当上游长输管道供应的天然气流量大于天然气输配管网的用户使用量时，多出的天然气进入储气库工艺站场的加压机(一般为燃气加压机)加压后，分别送各储气库储存，加压机出口设计压力一般等于地下储气库设计压力。 采气工艺流程 下游天然气输配管网用气高峰期，上游供应量不足或出现事故时，将地下储气库储存的天然气经过净化、调压处理后，送天然气输配管网，供用户使用，以弥补上游供应量的不足。储气库工艺站场设置净化装置的作用，是净化、分离一些随天然气带出的杂质、水分、轻烃等物质，避免对管道输送产生不良影响。5 中国地下储气库展望 地下储气库在天然气工业发展过程中的作用重大，因此，政府、企业都对此高度重视。依据国家总体战略部署，中国将形成四大区域性联网协调的储气库群：东北储气库群、华北储气库群、长江中下游储气库群和珠江三角洲储气库群。展望2020年，国家将规划建设地下储气