国内地下储气库发展现状与技术瓶颈探讨_梁光川

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1、第34卷第2期煤气与热力Vol．34No．22014年2月GAS＆HEATFeb．2014·燃气输配与储运·国内地下储气库发展现状与技术瓶颈探讨112梁光川，田源，蒲宏斌(1．西南石油大学石油工程学院，四川成都610500;2．中国石油化工股份有限公司天然气分公司，北京100120)摘要:介绍我国天然气地下储气库的发展现状，分析在建库资源考察、建库核心技术、储气库安全运行管理以及风险评价等方面的技术瓶颈问题，提出了建议。关键词:地下储气库;天然气储存;技术瓶颈中图分类号:TU996文献标志码:B文章编号:1

2、000－4416(2014)02－0B01－06天然气固态储存、地下储气库储存等。地面储气罐储存常用于调节城市小时用气不均衡。储罐建造技术简单，但其容量小，储配站占地面积较大，经济效益差。输气管道末段储存能灵活调节气量，可操作性强，用于调节小时用气不均衡。但是管道末段储气量小，调节气量范围较窄。天然气液化储存的储气量大，但其局限性在于LNG多采用海上运输方式，并且大型的LNG接收站都建在沿海地区，因此这种天然气储存技术更加适用于利用船舶运输天然气的沿海地区而非内陆地区。天然气固态储存是指甲烷和水在一定的温度

3、、压力条件下，转变成一种结［2］作者简介:梁光川(1972－)，男，四川成都人，副教晶状笼形化合物，即天然气水合物(NaturalGas授，博士，主要从事油气储运方面的研究与教学工作。Hydrate)，以实现天然气的高密度储存。据现有资1概述料，0℃时，甲烷水合物的形成压力一般为2．78MPa天然气上游与下游之间存在供气量与消费需求左右。随着温度升高，其形成压力也相应提高。制量的严重不均衡性。近年来，我国天然气事业的迅备出相对稳定的水合物后，一般在－20℃左右、常3猛发展进一步加剧了这种供需矛盾，夏季低峰用

4、气压条件下储存在钢制储罐中。1m的水合物可含3量和冬季高峰用气量相差数倍的情况在某些天然气有150～170m的天然气(折合成标准状态)。天然［1］消费区域时常发生。天然气储存设施是平衡供气中各种烷烃的组成不同，影响天然气水合物形成气的均匀性和用气的不均匀性之间的固有矛盾的关的温度及压力条件。如Gudmunsson通过实验发［2］键。现，天然气中加入5%的乙烷和2%的丙烷(均为天然气的储存方式有地面储气罐储存、输气管气体体积分数)可以降低平衡压力。因此，他认为道末段(输气管道末段指输气管道中最后一个压气天然气

5、在0～20℃、2～6MPa的条件下，能制备天站到城市门站之间的管段)储存、天然气液化储存、然气水合物。分解天然气水合物时，将储罐中的水收稿日期:2013－07－01;修回日期:2013－10－29·B01·第34卷第2期煤气与热力www．watergasheat．com合物与20℃的水混合，释放出天然气，气体再经压的气体总体积(以下所有提到描述储气库气体体积缩脱水等处理达到管输要求后，即可用于输配管网。的物理量，均为在上述状态下的值)。储气量包括但目前这一技术还处于研究阶段，在国内尚未应用。注采季节不断交替

6、注入或采出的工作气量和垫层气由此可见，要能够经济有效地解决城市用气季节不量两个部分。工作气量是指储气库正常运营工况均匀性，并且还要考虑到调节范围广和供气安全可下，随着注采季节的交替而不断从地下储气层或溶靠等问题，以上几种储气方式均不够理想。腔中采出或者向储气空间中注入的气体体积最大地下储气库是将天然气经过压缩机压缩以后，值。在储气库注采运行时，有一部分气体滞留在库注入枯竭的气(油)藏、地下盐穴溶腔或其他地质构中，维持储气库采气地层压力、抑制地层水流动侵入造中加以储存，到消费高峰期采出以满足天然气用储气库的这

7、部分气体称为垫层气。在运行10多年气市场需求的一种储气设施。地下储气库的突出优后，萨尔图1号储气库因与市区扩大后的安全距离点有储气量大、调峰范围广、运行成本低、安全可靠、问题而被拆除。喇嘛甸储气库经两次扩建，储气量83经久耐用等，不仅能够较好地解决城市用气季节性已达到25×10m。在其安全运行的30年间，累计不均匀的问题，而且具有其他天然气储存方式远不总采气量(指在储气库采气系统正常工作条件下，［3］能及的战略意义。政治动荡、气源或上游输气故从地下储气空腔中能够采出的气体换算到20℃、8障、上游输气设施停产

8、检修、战争、重大自然灾害等101325Pa的状态下的体积，以下同)为10×103［7－9］都可能致使供气中断。例如输气干线管道因地震出m。现泄漏，甚至被严重破坏出现断裂等运行事故造成2000年冬季，我国第一座大型地下储气库———短时间供气中断，这时地下储气库可以兼作应急后大张坨地下储气库在天津大港建成投产，工作气量8343备气源保障用户正常用气。还有不可忽视的一点达6×10m，最大日调峰量达1000×10m/d。