西气东输二线平顶山盐穴储气库建设可行性

河南平顶山盐矿盐层主要为舞阳凹陷内下第三系核桃园组二段上部和核桃园组一段,盐层分布稳定,含盐面积大。盐层埋深适中,盐层厚度大,具备建设盐穴储气库的地质条件。盐矿的沉积中心部位是建设盐穴储气库的最佳区块,可建成超过140×108m3工作气量以上的地下储气库。根据盐层的特点,可以建造单个盐穴几何体积为43×104m3,有效体积为23×104m3的盐穴储气库。根据盐层的地质特征模拟分析结果,单个盐穴的建造周期超过1200d,依据该地区卤水处理能力,按10～12年的储气库建库周期,可以在该区块建设14×108m3工作气量以上规模的储气库。由于该储气库位于中原地区,可以为西气东输一线和西气东输二线提供应急保障,并作为湖北、河南等地区的调峰储气库。     

地下储气库设计技术及其应用

根据地下储气库必须具备气体“注得进、采得出、存得住”以及短期高产、高低压往复变化、长期使用的特点,介绍了地下储气库设计中涉及到的6项主要技术,使用这些技术,成功地设计了工作气量为6×10~8m~3,日调峰气量为500×10~4m~3的大张坨地下储气库运行方案。在2001年第一个注采运行周期中,该储气库全面达到了方案设计指标。     

淮安盐穴储油库潜力分析

建立石油战略储备已经成为保障能源安全的主要应急手段,中国第三期石油储备基地建设将盐穴储油库作为重要研究方向。为了研究淮安盐矿储油前景,对盐穴储油库建设基本地面条件、地质条件、建库层段、库容以及盐化老腔等方面进行了系统分析,结果显示:淮安地区淡水资源丰富,卤水消化能力强,靠近日照-仪征原油管道;淮安盐矿第三岩性组合埋深适中,C1井区Ⅲ-1~Ⅲ-5盐群和X2井区Ⅲ-7~Ⅲ-9盐群夹层少,含矿率高,优选为有利建库层段;采用六角网格布井方式,在选取的7 km~2有利建库层段预计可部署20口新腔,单腔有效体积为24×10~4 m~3,总储备能力可以达到480×10~4 m~3;储油与储气项目统筹发展,节省建设投资;盐化6口老腔当前有效总体积为44.2×10~4 m~3,改造后继续溶腔预计总储油体积可达90×10~4 m~3。由此可见:淮安盐矿具备建设石油战略储备库的潜力。该研究结果可为中国第三期石油储备基地库址选取和淮安盐穴储油库预可行性研究提供借鉴意义。     

我国天然气资源利用现状及展望

我国近年的天然气勘探取得重大突破,陆上已在陕甘宁、四川川东和新疆形成3个新的气区。陕甘宁中部气田是迄今中国发现的最大气田,到2000年预期建成30×10~8m~3生产能力。1996年,西部地区新增天然气探明储量近2000×10~8m~3,其中塔里木盆地约占700×10~8m~3。     

盐穴型地下储气库建设与声纳测量技术

利用声纳测量技术对在建的盐穴腔体的形状和体积进行及时测量和评价,是保证盐穴腔体按设计形状和设计体积建造的必要手段和措施。介绍了声纳测量技术在盐穴型地下储气库建设中的作用、基本工作原理和声纳测量设备的基本构成,并对目前我国首次建设的金坛盐穴型地下储气库施工中引进的德国SOCON公司声纳测量设备的基本参数进行了介绍。     

地下盐穴储油库库址优选

我国第3期石油储备基地的备选库址分别具备相对较好的地理和地质条件、储存和分配资源的运输条件以及安全可靠度。其中,定远油库计划建库规模为500×104m3,建设期为8年;赵集油库计划建库规模为500×104m3,建设期为10年;周田油库计划建库规模为10×106m3,建设期为10年。地下盐穴储油库地面配套工程包括清水泵站和清水管道,采卤站和采卤管网,原油注采站和原油外输管道4个建设部分。从经济评价的角度,利用费用现值法和费用年值法对3个库址进行优选和经济可行性分析。依据费用最小准则,目前可将定远盐穴作为首选库址,赵集盐穴可作为定远储油库的后续工程,周田盐穴可作为建设储油库工程的远期规划项目。     

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。     

盐穴地下储气库失效分析与预防措施

阐述了盐穴地下储气库失效的概念,确定将泄漏和传输能力下降作为盐穴地下储气库的2种失效模式;回顾了国内外盐穴地下储气库的失效事故,分析了失效原因,并对套管失效和盐岩蠕变等失效原因进行了详细分析;提出了盐穴地下储气库失效的预防措施,包括定期对注采井、套管及水泥环胶结的状态进行检测,加强注采井动态参量的监测,完善运行数据管理程序,开展盐穴体积收缩率的预测工作,在储气库设施和城市之间设置监控井等。     

金坛盐穴储气库单腔库容计算及运行动态模拟

概述了金坛盐穴储气库单腔库容的计算方法,并对其最大工作气量进行了静态分析。结果表明,单个溶腔的储气能力和溶腔个数决定了盐穴储气库的储气能力,在溶腔体积一定的情况下,单个溶腔的储气库能力主要取决于溶腔的运行温度和压力。为防止热物理性能参数对储气库运行的变化,提出储气库运行可以通过建立相关数学模型进行预测。运行模拟预测发现,盐穴运行条件下最恶劣工况是注气排卤后的运行工况。通过对溶腔不同的开采状态进行模拟,分析了不同开采状态对采出气在井口的温度压力变化,可为地面设施的配套提供参数。     

金坛盐穴储气库JZ井注采运行优化

JZ井是金坛盐穴储气库第一口先导性试验井,目前已投产5年。基于最新声呐测腔及力学特征分析,JZ井目前注采运行方式无法满足腔体稳定性要求,腔顶曾发生部分垮塌。利用有限元数值模拟软件对JZ井最新腔体形状进行注采运行方式优化和力学稳定性评价分析,结果表明:注采运行压力由原来的7~17 MPa优化至10~17 MPa;最低运行压力的停留时间实现量化表征,不超过10天;每年进行6次调峰可以保证腔体运行安全;腔体运行单日压降控制在0.5 MPa以内,采气速率控制在50×10~4 m~3/d。针对不同腔体形状优化相应运行压力范围及条件,对于保证金坛盐穴储气库安全运行及精细化管理具有重要意义。