储气库地面工艺技术.ppt

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1、天然气地下储气库技术储气库地面工艺技术2021/7/31第六章储气库地面工艺技术6.1储气库地面工艺设计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原则外，还应强调以下三点：（1）应将地下储气库作为一个子系统放在整个天然气输配系统的大系统中，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艺流程。如果在已建过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的协调一致。2021/7/312第六章储气库地面工艺技术（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。地面工程设计必须以

2、可靠的地质资料为依据，而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。储气层所能承受最大注气压力及最大库容量等基本参数需要通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，一期工程具有试探性（设计的库容量约为最大库容量的70%），经过试采，取得必要的数据后，再决定是否上二期工程；原定的设计规模是否需要调整等。2021/7/313第六章储气库地面工艺技术在工程设计中还须考虑到保护地层，即天然气注入地层前须经过净化处理，以免将润滑油和其它杂质代入地层中，影响地层渗透率。（3）设计中必须充分考虑近期与远期工程的结合，在一期工程的总图设计中，

3、必须为二期工程预留场地；在流程设计中，要考虑前后的衔接和统一。2021/7/314第六章储气库地面工艺技术6.2储气库地面工艺设计参数6.2.1最高储气压力与最大储气容量储气库气藏储气容量按下式计算储气层压力可以同改变注气压力进行人为控制的。储层压力与储层容量成正比，对具有一定几何结构和物理性质的储气层，提高储层压力可以增加储气容量，但压力过高又会破坏储气层封闭圈的密封性，导致储气泄漏。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，又要保护密封性。2021/7/315第六章储气库地面工艺技术井口处的最大注气压力可参考以下经验数据：（1）可取与储气层平均深度等高

4、的水柱静压头，当有5m以上厚度的粘土盖层时，可取压头的1.3～1.5倍；（2）可取储气层的原始压力或原始压力的1.15～1.20倍。根据国外经验，实际最大注气压力和相应的最大储气容量应通过注气实践才能确定。在地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。2021/7/316第六章储气库地面工艺技术6.2.2最低采气压力及相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）垫底气量和有效工作气量（2）采出气外输

5、压力采出气外输压力主要取决于储气库与输气干线之间连接管道的摩阻和节点处的压力。而两者都可以随设计条件而变化，所以确定外输压力时，应该（也有可能）兼顾最小采气压力的取值。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；当采出气外输距离很长，需要遇过增压来达到必要的外输压力时，外输压力、最小采气压力应与压缩比相匹配。2021/7/317第六章储气库地面工艺技术（3）采气井井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

6、关。显然采气压力越高则单井产量越高，在总供气量一定的前提下，采气井井数就可以减少，钻井费用，井场及管网设施的投资均可相应减少。但最小采气压力是靠垫底气来维护的，要减少来气井井数就得增加垫底气量，所以采气井井数同最小采气压力一样与垫底气量之间存在着相互制约的关系。2021/7/318第六章储气库地面工艺技术6.2.3压缩比在地下储气库地面工程中，用于天然气增压的压缩机是最大的动力消耗，适宜的压缩比对节能降耗和合理分配压缩级数都很重要。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，此压力可以推算注气压缩机出口压力。出口压力一定，通过优选入口压力来

7、确定适宜的压比。压缩机入口压力与输气干线至储气库节点处的管压相对应，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比。在多数情况下输气干线与储气库之间通过单线连接，接点处的压力左右着采出气的外输压力，也影响着最小采气压力。2021/7/319第六章储气库地面工艺技术6.3储气库地面工艺流程储气库地面工艺包括井口工艺、注气工艺、采气工艺以及输气干线工艺。6.3.1储气库井口工艺流程这里所说储气库的井口工艺流程是指从井口装置到净化工艺系统入口（采气工艺）以及从压缩机出口汇管到注气井井口装置（注气工艺）这部分工艺流程和设备。