天然气地下储气库技术

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1、天然气地下储气库技术专题讲座2021/7/16提纲1天然气地下储气库技术概述2天然气地下储气库的选型及库址的选择3地下储气库库容的确定4地下储气库注采动态数值模拟5地下储气库的优化设计6地下储气库地面工艺技术7地下储气库系统仿真及优化运行8相关建议2021/7/162天然气地下储气库技术第一章地下储气库技术概述2021/7/16第一章天然气地下储气库技术概述1.1天然气地下储气库技术研究的意义在天然气工业体系中，天然气储运设施是联系天然气生产与使用的纽带，是将开采出来并经净化处理达标的合格天然气提交给用户的不可或缺的中间环节。在天然气供应与消费

2、之间，一直存在着可靠、安全、平稳、连续供气与消费需求量季节、昼夜、小时不均衡性的固有矛盾。解决这一矛盾的主要措施是实行天然气储备。2021/7/164第一章天然气地下储气库技术概述1.1天然气地下储气库技术研究的意义地下储气库容量大，储气压力高，储气成本低，是当今世界天然气的主要储存方式。天然气地下储气库已经成为天然气输配系统的重要组成部分，是季节安全调峰，确保连续平稳供气的重要工程。随着我国天然气产量的进一步增加以及其在工业和日常生活中的日趋普遍，完善天然气管网、建造地下储气库已经成为发展我国天然气工业的紧迫课题。对地下储气库技术进行研究正是

3、基于此背景提出来的。2021/7/165第一章天然气地下储气库技术概述1.1天然气地下储气库技术研究的意义我国上世纪90年代开始了大规模的天然气管网建设工程：陕—京线的贯通、西气东输管道工程的实施，中原地区天然气管网以及陕—京二线的规划建设将对我国天然气管网及消费布局产生重大影响。为了解决我国华东地区、中原地区以及北京市天然气供需之间的矛盾，这些管网工程都配套规划了天然气地下储气库工程。因此，对地下储气库技术进行研究具有非常重要的现实意义。2021/7/166第一章天然气地下储气库技术概述1.2天然气地下储气库的作用调节供气不均匀性的最有效手段

4、；show提高供气的可靠性和连续性；提高管线利用系数和输气效率，降低输气成本和输气系统的投资费用；能为国家和石油公司提供原料和燃料的战略储备。在新的石油和凝析油开采区，能保存暂时不可利用的石油气；对老采油区，有助于提高原油采收率。2021/7/167第一章天然气地下储气库技术概述1.3天然气地下储气库的类型储气库主要有以下几类：枯竭油气藏型（DepletedReservoirs）地下含水层型（Aquifers）盐穴型（SaltCaverns）煤矿矿井型（Mines）溶洞型（Hard-RockCaverns）2021/7/168第一章天然气地下储

5、气库技术概述Figure3TypesofUndergroundStorage2021/7/169第一章天然气地下储气库技术概述Figure4DevelopmentofaSaltCavernforNaturalGasStorage2021/7/1610第一章天然气地下储气库技术概述1.4天然气地下储气库建设现状自1915年加拿大利用枯竭气藏建成世界上第一个地下储气库以来，地下储气库已经经历了近90年的发展历程。目前全世界地下储气库的总容量已经超过5.0×1011m3。美国、欧洲及前苏联等国家建设了大量的地下储气库。单美国从上世纪90年代到现在就

6、新建了近50坐地下储气库，使得其储气库库容总量达到了2.5×1011m3的规模。地下储气库储存的天然气满足了美国全年天然气总需求量的1/3。2021/7/1611第一章天然气地下储气库技术概述1.4天然气地下储气库建设现状我国地下储气库的建设远远落后于世界水平，目前建成的只有两座：大庆喇嘛甸油田地下储气库和大张坨地下储气库。大庆喇嘛甸油田地下储气库的主要作用是平衡大庆油田内部用气的季节不均衡性，天津大张坨地下储气库与陕—京输气管道相连，以平衡北京市季节性用气不均衡性和保障安全平稳供气为主要目的。我国目前正在规划的储气库包括西气东输配套工程—金坛

7、盐穴储气库、中石化中原地区天然气地下储气库、大张坨三期工程。2021/7/1612第一章天然气地下储气库技术概述1.5天然气地下储气库技术研究现状一个工程的好坏关键在于设计。对地下储气库一类的大型工程，优化的思想必须贯穿于项目实施的整个过程。采用优化设计的方法不仅可以使地下储气库更好的满足建设要求，而且也可以有效降低工程投资及运行管理费用。地下储气库技术涉及地质、气藏工程、采气、天然气集输与净化、天然气管道输送和城市配气方面的相关理论知识，而地下储气库优化设计及模拟技术是地下储气库技术的核心。在国外，优化及数值模拟技术已经成为地下储气库建设必不

8、可少的手段。2021/7/1613第一章天然气地下储气库技术概述1.5天然气地下储气库技术研究现状20世纪70年代，国外开始应用数值模拟来研究地下储气