【5A版】地下储气库地面工程工艺设计的原则.doc

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1、7A版优质实用文档地面工程工艺设计的原则地下储气库地面工程的工艺设计，除应遵循天然气储运设计的一般原则外，还应强调三点：1．将地下储气库作为一个子系统放在整个天然气输配的大系统中，根据总投资和总消耗功率相对最低的原则，优选大系统中各环节间相互制约的基本参数和储气库地面工程的流程形式。如果在已建或部分建成的输配气系统中新建地下储气库，则应与已建部分尽可能协调一致。2．地下储气库的地面工程必须与所处地层的勘探、开发、监测和动态分析密切结合，切实做到“地上适应地下”。地面工程设计必须以可靠的地质资料为依据，而“看不

2、见，摸不着”的地层情况需要在工程投产后，通过生产实践和对地层的监测、分析来检验和修正。储气层所能承受的最大注气压力及最大库容量等基本参数需要经过一定的注采周期才能确定，所以储气库的地面工程常分期建成，一期工程带有探试性(设计的“库容量”约为理论最大“库容量”的70％左右)，经试注采，取得必要的数据后，再决定是否上二期工程，原订的设计规模是否需要调整……。在工程设计中必须考虑到保护地层，即天然气注入地层前必须经过净化处理，以免将润滑油和其它杂质带入地层中，影响地层渗透率。由于地下储气库地面工程常分期建设，设计中

3、必须充分考虑近期工程与远期工程的结合。在—期工程的总图设计中，必须为二期工程预留场地；在流程设汁中，要考虑前后的衔接和统一。下文将什对建在衰竭气藏中的地下储气库讨论其基本参数和流程形式的选择。67A版优质实用文档7A版优质实用文档基本参数的选择最大注气压力因此在确定最大注气压力时，既要充分利用储气层的储气能力，又要保证储气层圈闭的密封性。在井口处的最大注气压力可参考以下经验数据：可取与储气层平均深度等高的水柱静压头；当有5m以上厚度的粘土盖层时，可以取这个水静压头的1.3—1.5倍。②可取储气层的原始压力或原

4、始压力的1.15—1.2倍。而根据国外的经验，实际最大注气压力和相应的最大储气容量应通过注气的实践才能确定。在地下储气库投运的前几个注采周期内，“最大”注气压力一般取最大允许压力理论值的70％左右，通过几个注采周期，在观测、分析和评价储气层圈闭的密封性的基础上，再确定最大注气压力以及相应的最大储气容量。2．最低采气压力及其有关参数最低采气压力与储气层的最低压力是一致的，它与下列参数密切相关。(1)气垫气量和有效气量气垫气是指采气结束后，为维持一定的地层压力而留在储气层中的那部份气，这个“一定的压力”应能满足最

5、低采气压力的要求，还能控制地层中底水的上升；有效气则指每年注入储气库，并从中采出的那部分天然气，又称工作气。气垫气量越大，它所维持的地层压力越高，就能减少采气井井数（因总供气量一定），并为采出气提供较高的压力能，但随着气垫气量的增加，储气库的有效气量就相应减少，即储气层工作的有效容积相对减少，而且用于气垫气的那部分费用(含气垫气本身的成本费和注入地层的费用)也会增加。根据国外的统计资料，气垫气量和有效气量的比值约为60％——140％(V／V)。67A版优质实用文档7A版优质实用文档(2)采出气外输压力采出气外

6、输压力主要取决于“外输需要”，能克服储气库与输气干线之间连接管道的库阻，并能克服“节点”处的压力，将天然气压入干线。而这个管道的摩阻和“节点”处的压力部可以随设计条件而变化，所以在确定外输压力时，应该(也有可能)兼顾最小采气压力取值。当外输距离不太长时(包括储气库至输气干线的“节点”，“节点”至城市门站或供配气站)，应使最小采气压力高于外输压力，利用地层压力将采出气输进输气干线；当采出气输距离很长，需要设置压缩机，通过增压来达到必要的外输压力，外输压力、最小采气压力应与压缩机合理的压缩比相匹配。(3)采气井井

7、数采气井井数取决于储气库的日供气量和单井产气量。前者由整个输配气系统的供、需物料平衡来确定，后者则与采气压力密切相关。显然采气压力越高则单井产量越高，在总供气量—定的前提下，采气井井数就可以减少，钻井费用、井场及气井管网设施的投资均可相应减少，但最小采气压力是靠气垫气来维持的，要减少采气井井数就得增加气垫气量，所以采气井井数同最小采气压力—样，与气垫气量之间存在着相互制约的关系。3．压缩机的压缩比在地下储气库地面工程中，用于天然气增压的压缩功是最大的动力消耗。适宜的压缩比对节能降耗和合理分配压缩级数都很重要。

8、一般地下储气库都设置注气压缩机。井口处的最大注气压力是由地层的特性决定的，由这个压力可以推算注气压缩机出口压力。在“出口”压力一定的前提下、只能通过优选“入口”压力来确定适宜的压比。67A版优质实用文档7A版优质实用文档压缩机入口压力与输气于线至储气库的节点处“管压”相对应，节点处的“管压”既要与输气干线系统协调一致，又要兼顾注气压缩机合理的压缩比。在多数情况下输气干线与储气库之间通过单线连接，在采