天然气储存技术总结与探索

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1、(北京)CHINAUNIVERSITYOFPETROLEUM天然气处理与储存考试论文天然气储存技术总结与探索院系名称：机械与储运工程学院专业名称：油气储运工程学生姓名：吴丹丹学号：2011214545任课教师：邓道明、李兆慈完成日期2011年12月28日目录第i页目录第1章前言2第2章天然气的储存技术32.1天然气的气态储存32.1.1高压储气罐储存32.1.2地下储气库技术（UNGS）32.1.3高压管道52.1.4管束储存62.1.5吸附储存（ANG）62.2天然气的液态储存（LNG）72.2.1冻土地穴储存

2、82.2.2地上金属储罐储存82.2.3预应力钢筋混凝土储罐储存82.3天然气的固态储存（水合物储存NGH）92.4天然气储存新技术102.4.1近临界流体储存技术102.4.2寻找适于建库地质体的四维地震勘探技术112.4.3垫底气设计技术112.4.4大井眼井和水平井技术112.4.5线性岩层洞穴建库技术122.4.6储气库优化运行技术12第3章总结13参考文献14摘要第1页摘要第1页天然气的储存技术总结与探索摘要论述了天然气的气态储存、液态储存和固态储存等几种储存方式，介绍了这些储存方式涉及的储存工艺、储存

3、容器和应用方法，对应用在城市民用、发电、化工、天然气汽车等领域的天然气的储存和应用具有指导性作用。关键词：天然气；储存；方法第1章前言第3页第1章前言第3页天然气储存工艺综述第1章前言随着世界经济的迅速发展，人口数量的急剧增加，能源消费不断增长，温室气体和各种有害物质排放量的激增，人类的生存环境受到了极大挑战。在这种形势下，清洁的、热值高的、竞争力强的天然气作为一种新的能源正日益受到重视，发展天然气工业已成为世界各国改善环境和经济可持续发展的最佳途径。我国天然气可开采量约为105000×108m3，但分布非常不均

4、衡，绝大部分天然气（约占天然气总量的75%）采用管道输送，但其初始投资大，而且越洋运输不易实现，对于大部分中小城镇和小规模用户，敷设输气管道在经济上不可行，已成为制约天然气利用的重要原因。另外，对于低产气井天然气、油田放空天然气、油气田在开发过程中获得的分散的小股量天然气、气田分散单井气、油田伴生气以及海上采油平台产出的就地无法利用的小股量天然气，因储气量小、就地无用户和远离管输系统等原因长期未得到开发利用。低产气井天然气关井，油田放空天然气直接烧掉的现象屡见不鲜，不能形成油气田产能，造成了极大的浪费和环境污染。

5、为了进一步有效地利用及适应天然气的综合利用，天然气的储运技术已成为人们日益关注的问题。第2章天然气的储存技术现状第13页第2章天然气的储存技术2.1天然气的气态储存天然气的气态储存方式分为高压储气罐储存、地下储气库储存、高压管道储存、管束储存和吸附储存等。第2章天然气的储存技术现状第13页2.1.1高压储气罐储存天然气高压储气罐又称定容储气罐，即其几何容积固定不变，依靠改变柜内的压力储存燃气。优质钢材的出现和焊接技术的提高为建设高压储气罐开拓了广阔的前景。高压储气罐按其形状分为圆筒形和球形两种。　（1）圆筒形储气

6、罐　圆筒形储气罐是两端为碟形、半球形或椭圆形封头的圆筒形容器，按安装方法的不同，可分为立式和卧式两种。（2）球形储气罐　球形储气罐一般是在工厂压制成形的球片，试组装后运到现场拼装、焊接而成，焊缝需退火处理。目前，国内制造的高压球罐最大容积为5000立方米，如有进口钢材，可以加工制造1万立方米球罐。高压球罐几何容积1000立方米，进口压力1.6MPa，出口压力0.8MPa，储气量约为0.8万立方米。如果在城市输配管网中使用的话，可以降至0.2MPa，也就是其调峰范围在1.4万方左右。高压储气罐的有效储气量可用式2.

7、1.1计算。V=Vc（P-Pc）/Po(2.1.1)参数说明：V——储气罐的有效储气容积（m3）；   Vc——储气罐的几何容积（m3）；   P——最高工作压力（MPa）；   Pc——储气罐最低允许压力（MPa）；   P0——大气压（MPa）。2.1.2地下储气库技术（UNGS）天然气的地下储存通常利用枯竭的油气田、含水多孔地层或盐矿层建造储气库和利用废矿储气等。（1）利用枯竭油气田储气为了利用地层储气，必须准确地掌握地层参数，其中包括孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井

8、结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。以前开采过而现在枯竭的油气层，其参数无疑是已知的，因此已枯竭的油气田是最好和最可靠的地下储气库。（2）在含水多孔地层中建造地下储气库第2章天然气的储存技术现状第13页图2.1表示出了这种储气库的原理，天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成，其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。图2.1多孔地层中地下储库的原理