中国地下储气库建设20年回顾与展望

地下储气库是天然气供应链中的重要组成部分,在中国天然气调峰安全保供中发挥了重要作用。以1999年大港大张坨储气库全面建设为标志,回顾了中国地下储气库历经从无到形成大规模产业的20年发展历程,建成了27座储气库、调峰能力超过100×108 m3、授权发明专利100多项、软件著作权20多项、制定标准15项、出版专著20多部。重点梳理了中国地下储气库建设取得的科技创新成果,其中具有代表性的技术成果主要包括:复杂断块、复杂流体、复杂岩性、深层强非均质储层条件下的储气库选址模式与库址评价技术,复杂地质条件储气库圈闭动态密封性评价技术,超低压防漏堵漏与储层保护、交变应力下井筒密封为核心的钻完井技术,地面高压大流量注采核心技术及其装备,地下储气库地层-井筒-地面"三位一体"风险管控系统等。结合中国地下储气库20年的建设经验与中国现行的行业政策,明确了中国地下储气库未来发展的机遇与挑战。     

盐穴地下储气库的建设与运行特征

地下储气库在调峰保供中发挥着不可替代的作用。盐穴地下储气库属于洞穴型储库,在建设方面具有建设周期长、投资高、工艺技术复杂等特点,但其无需达容时间,可边建设边投产,垫底气比例低且可完全回收。盐穴地下储气库具有采气能力大、注采气灵活、天然气耗损率低等运行特征,不仅能够满足常规季节调峰需求,也能满足日、小时调峰及应急调峰需求。通过分析国内外盐穴地下储气库建设运行数据,梳理金坛地下储气库在实际运行中发挥的重要作用,针对盐穴地下储气库功能定位进行思考,为盐穴储气库的进一步优化合理发展提供参考。     

利用地下储气库解决用气的不均衡性问题

对各种储气调峰设施的特点进行了比较，结合我国天然气管道工程，根据计算结果，说明建设地下储气库是从根本上解决调峰和保证不间断供气的最有效措施。介绍了衰竭油气田、含水层、盐穴和废弃矿穴四种类型的地下储气库，并进行了技术经济比较，指出无论建设何种类型的地下储气库，都必须通过综合技术经济评价后确定。     

国内外储气库技术研究现状与发展方向

介绍了国外地下储气库建设技术的发展方向,认为在地下储气库设计中必须采用标准化的工艺设计,以减少各设计部门之间的协调、简化工艺方案选择、缩短建库周期和提高建库质量。分析了我国天然气地下储气库现状,并针对西气东输管道建设规划,提出了在地下储气库建设方面应有计划地开展近期和中远期的调峰量、库址的选择、储备库的设计与施工、储气库的故障诊断与检测以及水平钻井等方面的研究工作。     

管道与地下储气库的天然气调峰技术

对利用长输管道调峰、储气库调峰和其他储运设施调峰等几种天然气调峰技术进行了实用性分析,提出了不同调峰技术的适用范围和技术要求.对不同设施的储气费用进行了经济性比较,结果表明,利用枯竭油气田作为地下储气库的成本最低.     

地下储气库的建设与发展

天然气的地下储存是天然气管道输送系统的重要组成部分,对城市用气进行季节高峰和国家战略储备起着至关重要的作用。回顾了世界近百年地下储气库的建设情况,并对目前应用较多的枯竭油气田型、含水层型以及盐穴型储库的特点、建设、运营等情况进行了全面介绍了。预测了地下储气库未来的发展趋势,并针对我国“西气东输”工程的管道建设规划,提出了在地下储气库方面应有计划地开展近期和中远期的调峰量、库址的选择、储备库的设计和     

靖边-西安输气管道季节调峰措施

根据靖西（靖边-西安）天然气长输管道近期的用气现状和今后规划,预测了至2015年的调峰需求量。分析了陕西省天然气供应中存在的问题,认为应采取的季节调峰措施不仅应进行地下储气库、调峰型液化天然气（LNG）储备站、压气站等的建设,还应引导天然气市场发展方向,充分利用上、下游及管道资源,进行冬季运行工艺优化和实行调峰气价以及多气源的争取。     

中国储气库投资建设与运营管理的政策沿革及研究进展

自“十二·五”以来,储气库的投资建设与运营管理受到中国各级政府部门和相关企业的高度重视,近期储气库的投资建设获得飞速发展。在天然气产业发展及其体制机制改革的关键时期,对近年来中国出台的储气库相关政策法规、中国学者的研究成果予以梳理非常必要。根据中国“十二·五”以来地下储气库投资建设与运营管理的政策及其沿革,厘清了政策内容的时间序列逻辑。全面归纳了中国学者针对国内外地下储气库工作气量、运营模式、单位投资、运营成本、储气费定价、经济评价方法与参数的研究进展和主要成果。在中国天然气产业“三期叠加”的特殊发展时段,为进一步提高投资决策水平,激发投资建设地下储气库的动力,并提升储气库运营管理能力,提出了后续政策制定与研究咨询工作的主要方向。     

天然气地下储气库规划设计要点

建造天然气地下储气库可从根本上解决城市季节性调峰问题，是平抑供气峰值波动最合理、有效的途径之一。对天然气地下储气库的选型、规划设计和动态运行等几个主要方面分别进行了阐述，并对其技术特性进行了分析，分析结果可为我国开展地下储气库的研究提供参考。     

欧洲天然气储气库概况与运营模式

地下储气库是天然气调峰的重要手段和国家能源供应的安全保障,中国储气库处于初级发展阶段,随着中国储气库的大量建设和投产,存在储气库运营体系未建立、管理流程及原则待完善等问题,导致调峰保供能力不足。系统论述了欧洲储气库现状、储气库运营体系、运营流程、管理规定与原则。借鉴欧洲储气库运营管理经验,总结得出:(1)欧盟2016年工作气量较2010年增加13倍,中国储气库调峰需求和建设规模也在不断增大,急需借鉴欧盟运营管理方法构建中国储气库运营管理模式;(2)制定多种储气容量产品及从快速波动储存到季节性储存的大范围储气服务,优化客户储气容量组合,达到灵活利用储气容量的目的;(3)欧洲储气库的回购、退订及二级市场机制有利于平衡客户间储气容量,从指派限制、使用容量、容量超限、中断与限制客户容量、注采再分配等方面制定详细规定,逐步形成全国统一的标准化操作运行流程;(4)中国储气库运营商应搭建储气库容量交易平台,随储气库规模的增加,建立单条管道多储气库联运平台,逐步形成多管道多储气库的全国性运行系统,联调联运,优化管网系统运行,实现管道储气库的大系统优化调峰。     

天然气储存方法及其应用

介绍了目前国内外常用的天然气储存技术，分析了我国天然气储存技术现状并与国外先进天然气储存技术进行了对比。根据我国天然气工业和输气管道的发展状况，认为在规划全国输气管网的同时，应同步考虑建设地下储气库，在离气源较远的城市建立调峰型液化气厂。     

北美典型储气库的技术发展现状与启示

地下储气库是天然气市场的重要组成部分,在调峰和保障供气安全上具有不可替代的作用.我国储气库的建设近年来发展较快,但与北美地区相比,仍处于起步阶段.通过对北美地区储气库现状、运营管理、技术特点等进行调研,总结了国外储气库在设计、建设和经营管理等方面的经验.对我国储气库的发展提出建议:借鉴北美储气库在日常运营管理方面的模式;强化钻井技术方面的研究力度,通过采用大孔径水平井,提高单井注采能力;加强材料的创新性研究.     

国外地下储气库发展综述

提出了世界石油和天然气储运领域出现的两个变化:一是世界天然气管道的总长度首次超过原油管道总长度;二是地下储气库的建设有了明显发展。而在一些国家解除了对天然气运销市场的管制(如美国),这些都刺激了地下储气库的建设及其工艺技术的现代化。介绍了地下储气库的一般类型:枯竭油气田、地下含水层、岩盐洞穴和废煤矿型。比较了这四种类型储气库的优缺点、发展现状及其现代化进程。建议国内油气储库要借鉴国外地下储库建设经验,学习其先进技术,缩小与国外差距。     

解决城市供气调峰问题的快捷途径

随着西气东输工程的建成并投产,沿线大中城市的燃气化进程将随之加快,妥善解决城市的供气调峰问题是当前的一项迫切工作.对我国城市管道天然气的调峰问题进行了研究和分析,提出建设地下储气库是解决供气调峰问题的重要手段,同时提出,在城市周边建设中小型LNG储罐和相应设施是解决城市供气调峰问题的快捷途径.     

枯竭气藏型储气库注采动态模拟的优化分析

以枯竭气藏型天然气地下储气库注采动态模拟的优化模型为基础，在满足城市调峰量和库内各井井口压力限制的条件下，取储库内平均地层压力变化极小值为目标函数，科学分配各井最佳注采量，为天然气地下储气库注采动态优化运行提供了理论依据，例举了算例，分析了其计算结果。     

城市燃气调峰与安全供用气

城市燃气供应因存在小时，日，月用气不均衡的特点，因此要求长输天然气管道具有一定的调节能力，且须妥善解决调峰问题，介绍了管道末段储气，地上储气罐，地下储气库，LNG调峰厂，地下管束及其他调峰方式，分析了各自的优缺点，提出了解决城市燃气调峰与安全供用气问题的综合措施和建议。     

含水岩层储气库建设与数值模拟研究

结合我国天然气工业的发展和西气东输工程的实施,论述了建设天然气地下储气库的必要性。简要介绍了国外利用含水层建造天然气地下储气 库的情况,阐述了含水层储气库的功能、规划要点以及库址选定的范围,给出了储气库最大允许压力的确定办法、垫层气的比值、注采气井的井位布置、试验注气方法,以及解决含水层储气库与周边地层环境相互 影响的问题等技术方案,提出了含水层储气库数值模拟研究的四个方面的课题。     

肇东市燃气调峰方式的研究

介绍了储气罐、高压管道及地下储气库三种常用的天然气储气调峰方式的特点.根据城市不均匀用气量的计算结果,结合肇东市的具体情况,确定了该市用气量和所需的调峰储气量.通过对调峰方案经济性的对比,认为不设置储罐,采用DN 250的输气管道储气是较为经济合理的调峰方式.     

地下储气库的建设与发展趋势

针对我国目前天然气储气库建设的实际情况,介绍了国外地下储气库建设的现状、分布情况及发展趋势.对地下储气库的主要作用、世界上不同类型储气库的建设及优缺点、储气库的选择等进行了论述.根据我国目前地下储气库的建设情况,提出了今后需重点研究的技术问题,并对今后储气库的发展趋势进行了展望.     

气顶油藏改建地下储气库的可行性

从解决山东天然气市场突发事件应急和季节用气调峰而建设小型地下储气库的需求出发,确定了胜利油气区地下储气库库址的优选标准,优选出气库目标区—胜利油区胜坨一区Es1气顶油藏。针对目标区,从气藏圈闭、构造变化、盖层特征、储层物性、气体性质、储量规模、采气能力、采出程度和地面流程等方面进行了可行性分析,规划设计了储气库的运行参数,部署了气库井位,为现场实施奠定了研究基础。