地下水封油库、岩盐油库PPT课件

1 第二节地下水封油库 一 地下水封油库储油的基本原理原理 油水不相容 水的密度大于油 同一高度静水压力大于油的静压力 怎么建地下水封油库 在有稳定地下水的地方开挖石洞 用水冲洗洞穴后直接在洞内储油 不用混凝土覆盖 不做衬里 塔河原油密度 1 水内渗的问题 多建立在沿海地区 2 罐体开挖后 缝隙水流向罐内 罐体附近地下水位下降 出现降落曲线 形成水漏斗 由于罐体距稳定地下水位有一定深度 水漏斗的上边界永远高于油位 管壁附近各点的地下水静压力大于罐内油压 将油封在罐内 地下100m 水漏斗 渗流力学原理 目前 最大500万吨库 3 油位变化 水漏斗区底面的高程及水漏斗区范围的变化规律 问题 水封油库在装油 发油作业过程中可能存在什么样的问题 4 当两个或两个以上洞罐平行布置且距离较近时 由于地下水降落漏斗的存在 将使相邻两洞罐之间的岩石间壁呈现脱水状态 丧失水封条件 发生混油串油事故 5 为解决混油事故 在两罐之间的岩石间壁内设置人工注水通道 达到水封条件 6 黄岛水封石洞油库 7 黄岛水封石洞油库 8 二 地下水封油库的优缺点 一 优点节省材料 比山洞油库施工快 防护能力强 占地少 蒸发损耗少 安全 9 二 缺点受建筑地点和地下水位限制 投资大 不能自流发油 对设备的可靠性要求高 要求有完善的污水处理和排放系统 1 潜液泵长期浸泡 思考为什么需要潜液泵 2 发油时有大量污水 10 三 地下水封油库的储油方法和工艺流程 1 变水位法通过调节水垫层高度 使液面高度在收发油过程中保持不变 始终接近罐顶一定高度 优点 无气体空间 蒸发损耗非常小 存储汽油等 缺点 增大了污水处理的难度 11 2 固定水位法 油罐水垫层的高度不随油品储量多少而变化 始终保持一定值 油面上有变化的气体空间 1 水垫层高度控制方法 由洞罐底部泵坑的围墙控制 水垫层厚度 原油0 5 1m 轻油0 3 0 5m 2 原油油品加热的方法a 热油循环法b 热水循环法 易产生乳化物 c 蒸汽加热法 3 为降低汽化 采用压力储油a 油面气体空间充氮气b 洞罐水封墙和盖板承压1MPac 盖板四周设环形注水槽 防止油蒸汽进入操作巷道 12 13 固定水位法使用范围 适用性 1 周转量低的储备油库 如美国10 20年 次 2 减少建立大规模水处理设施的费用缺点 1 蒸发损耗 油气处理量大 大型库常可达到近2000吨的处理当量 损耗随存储量的减少而增大 2 对安全性要求高 发生火灾及爆炸事故的几率高 我国的地下储备油库 黄岛 深度 90m 常压储油 固定水位法 水垫层厚度约2 20万方每年损耗的油气量 火炬损失1 2千万 活性炭吸附损失2500万元 要求 尽量存储质量上等的油品 但我国原油的问题 14 四 地下水封油库洞罐区 1 罐体 2 施工通道 3 一层施工通道4 二层施工通道5 三层施工通道6 操作通道7 操作间8 竖井9 泵坑10 水封墙11 施工通道口12 操作通道13 码头 15 五 人工水封油罐 单层 油水接触 双层 油水不接触 16 第三节地下岩盐油库 原理 油和盐岩不相溶 盐岩密封性好 油品储存在里面不渗漏 一 地下盐岩油库储油的优缺点 食盐 溶解度 17 组成 可溶性盐类 非可溶性杂质 粘土 白云石 硬石膏等 我国的江苏金潭油库 主要存储液化气和成品油 美国 地下盐岩油库最多的国家西部利于建设10 50万方 最大可达百万方 18 优点 储油成本低 占地少 钢材水泥用量少 相比水封油库施工简单 可存储液化气和各种油品 油品不变质 防护能力强 利于战备 采用油水置换 减少油品蒸发损耗 施工速度快 油温基本恒定无小呼吸 注入饱和盐水无气体空间 19 缺点 1 库址选择受限制 2 地质情况复杂 需要详细的地质勘察资料 3 需要复杂的溶造技术 4 大量盐水有时难于处理和排放 非开挖 如何保证施工速度和质量 形状 体积 溶造技术 20 二 在岩盐中溶造洞穴的方法 1 逆流法和正流法 逆流法 通过套管和井管之间的环形通道向盐岩层注入淡水 被饱和后 盐水从内管向上返至地面 形成倒锥形洞穴 水由内外管环形通道进入 由内管排出 注入水逐渐被盐饱和 比重增大向下沉降 水上层轻 下层重 顶部溶解速度为10 12cm 每昼夜 约75 90m 年 最后注入非溶性保存液 避免溶好的洞穴再被侵蚀 21 二 在岩盐中溶造洞穴的方法 1 逆流法和正流法 正流法 水流方向和逆流法相反 形成梨状洞穴 水由内管进入 由内外管环形通道排出 优点 方法简便 缺点 洞穴高度小 顶部直径大 不利于洞穴稳定 因此常用于上步有强度高 不渗漏岩石覆盖的盐岩 溶造速度慢 22 2 自下而上逐级溶解法 原理 利用非溶解物质的隔离作用 空气 油品等 使水对盐岩的溶解沿预订的方向进行 系统组成 井管 内套管 外套管 特点 井管 内套管可以上下移动 外套管端部伸至洞穴顶部的设计高度 并固定于井眼内 1 开始用逆流法溶造底槽 从外套管注入非溶性物质 限制上部溶解 使底槽直径达到预定值 2 井管不动 逐渐提升内套管 使淡水出口高度上升 自下而上逐级溶解 直径不变 洞穴顶部向顶部扩展 3 下部充满饱和盐水 不再溶解 23 特点 洞顶始终和淡水接触 水向上溶解盐岩比向下或四周溶解盐岩容易 溶造速度快 洞穴结构稳定 拱形洞顶稳定性好 不容易发生洞顶塌落事故 适合含非溶性杂质较多的盐岩 24 3 自上而下逐级溶解法 原理 利用非溶解物质的隔离作用 使水对盐岩的溶解沿预订的方向进行 溶造过程 第一阶段 用正流法溶造底槽 第二阶段 提升内套管至顶部位置 用逆流法自上而下分级溶解 逐渐加入非溶性物质 即存储的油品 压迫界面向下溶解 适用范围 适合含非溶性杂质较少的盐岩层 缺点 大块非水溶性杂物坠落容易砸坏井管 25 4 双井冲刷法 开始阶段用三管系统在两个井的底部用逆流法冲出底槽 要求底槽直径大 高度小 用非溶解性物质覆盖在水面上 防止底槽向顶部过快扩展 两井接通后 抽走内套管 用二管系统冲刷 将非溶解物质和水界面升高2 3m 从一个井的内管向井底注水 盐水从另一口井的内管返回地面 两井之间形成正流法冲刷过程 当返回地面盐水浓度明显下降 进行反向冲刷 将非溶解物质和水界面再升高2 3m 这样用正流法逐级向上溶解 形成最后洞穴 26 4 双井冲刷法 27 优点 该方法可以溶造大容积洞穴 操作简便 能耗低 生产效率高 缺点 开始阶段两个洞穴底槽贯通困难 28 5 冲刷坑道型洞穴 适用范围 盐岩层薄且埋置深 上下有不渗透的岩层 水从注水井管注入盐岩层 盐水从井管与套管间的环