天然气的地下岩洞储存

介绍了非衬砌地下岩洞储库储存液化石油气(LPG)的方式,列举了国内LPG地下岩洞储库建设和运营的成功案例。概述了压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)的储存方式,着重介绍了在建造LNG地下岩洞储库方面失败和成功的经验教训,讨论了衬砌结构的组成和围岩冰环闭气系统的作用过程。结合2001年韩国大田第一座衬砌水封LNG地下岩洞试验库的建造和运营资料,介绍了这种先进储存方式的建造原理,分析了LNG地下岩洞储存与LPG地下岩洞储存的差异。     

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。     

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。     

国外地下储气库的技术与局长

利用枯竭油气田、地下含水层、含盐岩层或废矿井来建筑地下储所库，是２０世纪燃气工业的一项主要技术成就。介绍了国外建造天然气地下储气库的规划要点、数值模拟分析以及利用惰性气体作垫层气的研究，同时介绍了地下储气库的研究进展情况和今后的发展趋势，为我国地下储气训研究提供了一些可借鉴的经验。     

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。     

天然气地下储气库可靠性评价方法

根据系统可靠性理论,借鉴电力系统可靠性的研究成果,对天然气地下储气库可靠性评价进行了初步探索,从安全运行方面研究,确定了天然气地下储气库系统可靠性参数,包括故障率、可靠度、可用度,提出了相应的计算方法;从用户需求方面研究,建立了天然气地下储气库系统可靠性评价指标,包括缺气时间概率、缺气时间频率、缺气时间期望值、缺气平均持续时间、缺气量期望值、系统缺气量指标、停气影响严重性指标,形成了相应的计算方法。可以根据停气影响严重性指标划分天然气地下储气库系统的可靠性等级,为决策者提供制定方案的依据。     

地下储气库天然气泄漏损耗与动态监测判定

地下储气库的注采运行,需要持续监测储气库内天然气的运移和渗漏情况,校核储气量,以保证储气库的供气能力。从地质层面,储气库的泄漏损耗主要包括内部渗漏、外部泄漏、垫层气量增加;从工程层面,储气库泄漏损耗主要包括注采井泄漏,地面管道和设备泄漏,注采气系统放空。储气库注采过程动态监测内容主要有:采气井和注气井压力、温度等动态参数,盖层的密封性,固井质量和套管的密封性。介绍了中子测井、温度测井、转子流量计等监测手段。提出了通过监测关井压力和地层压力随库存量的变化曲线动态判定储气库泄漏情况的方法,为我国储气库的工程实践提供了理论依据和技术支持。     

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.     

CO2作天然气地下储气库垫层气的可行性分析

用CO2作地下储气库垫层气,可以节省沉积资金,实现碳隔离储存及减少温室效应,是解决天然气工业发展和火力发电等产生环保问题的一个双赢研究项目.通过研究CO2的热力性质及其来源,提出了CO2作储库垫层气的可行性,确定了CO2作为垫层气的最佳热力学条件,为今后我国碳隔离储存和储气库建设运行提供了理论依据.     

国外地下储气库建设工艺

叙述了国外地下储气库的发展,用途和类型,比较了各种类型储气库的建设工艺和使用民政部结果表明,枯竭油气田型地下储气库在全世界普及率最高,最经济。在没有枯竭油气田做地下储气库时,首推建设的是多孔性含水层型地下储气库。     

储气井回收输气站放空气工艺的可行性

随着输气管道的不断建设,输气站的放空气量不断增加,造成较严重的资源浪费和环境污染。结合输气站工艺流程,根据计划性放空气量大、次数多、时间约束小等特点,提出了以地下储气井储气技术为核心的输气站放空气回收工艺,在输气站中选取合适位置建造储气井,利用气体自身的压力将高压放空气体引至低压储气井中储存回收。储气井回收输气站放空气的主要设施包括2口储气井以及相关管道和阀门。在中国石化某输气站进行实例应用,结果表明：该方式具有安全性高、占地面积小、设备布局美观、经济性良好等优点,能够避免资源浪费,达到节能减排的目的,值得进一步研究和推广。（图2,表2,参12）。     

碳酸盐岩底水气藏型储气库动态特征及水淹机制

储气库注采气能力、库容及工作气量是衡量储气库能力的重要指标,储气库动态特征分析是评价储气库能力的重要手段。基于某碳酸盐岩底水含硫气藏改建储气库(A储气库)的多周期注采生产情况,通过系统分析储气库运行动态特征,评价了水平井注采气生产能力,利用两种方法对储气库库容进行复核,分析了气藏H2S质量浓度变化,评价了脱硫运行方式,结果表明:该储气库单井产能高,库容落实程度高,具备高效开发潜力,但仍需探索脱硫运行方式。研究分析了A储气库生产中出现的AH1井水淹停产问题的形成机制,提出了恢复气井生产能力的具体方案,并成功应用于现场。研究成果对中国碳酸盐岩底水气藏型储气库生产运行及能力评价具有指导作用。(图1,表5,参20)     

地下储气库断层的完整性评价

断层密封完整性动态评价是地下储气库建设、运行管理中的瓶颈技术,断层封闭完整程度直接影响地下储气库运行的可靠性和经济性.以板中北储气库为例,综合定性和定量方法,系统评价了板中北储气库断层封闭完整性,形成自然伽玛多元回归法评价储气库断层封闭完整性的方法.储气库渗透率与泥质含量关系图版和储气库断层封闭完整性评价分级表,可以为其他储气库断层封闭性评价提供评价标准.建议在现有储气库断层外部储层部署适当的监测井,实现在储气库生产过程中,对断层的长期动态监测,以此作为储气库储层完整性管理的重要技术手段.(表4,图5,参13)     

深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性

为了研究深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性,以洞穴型油藏地质特征为基础,通过MATLAB编程计算注入压力,分析深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性,推导建立库容预测数学模型,并通过物理模拟实验验证库容预测数学模型的可靠性。研究结果表明：洞穴型油藏改建为储气库具有一定的可行性,但对地面注入压力条件要求较高,地面注入压力上限为45MPa,日注气量为10×10^4m^3时最优;物理模拟实验可较好地模拟洞穴型油藏注气采油过程,并可形成储气库;实验库容大小与数学模型计算结果误差较小,所建库容计算模型具有一定的可靠性。（图7,参6）     

孔隙型储层建设地下储气库库址优选

天然气地下储气库库址是关系储气库能否安全平稳运行的关键性因素,由于其选择具有多目标性,因此,在建设储气库前期必须对库址进行充分的技术和工程论证。基于国内已有储气库建设和运行的成功经验,从库址类型、构造圈闭、封闭性、储层物性、流体物性、储层埋深、老井情况、地理条件等方面,系统、定量地阐述了气藏、油藏和水藏等孔隙型储层构造改建为储气库库址的优选指标,对天然气地下储气库的规划、建设具有现实指导意义。     

论渭北黄土原灌区地下水新含水层

针对渭北黄土原灌区地下水位上升问题，提出了地下水新含水层的概念。并以宝鸡峡、羊毛湾灌区为例，介绍了新含水层的分布及厚度，分析了新含水层的形式条件在此基础上，进行了地下水资源评价，进一步证明新含水层已构成渭北黄土原灌区巨大的地下水库。     

含水层储气库注采效应的数值模拟

以适于建造地下含水层储气库的某区地质资料为背景,采用气水二相渗流理论及数值模拟方法,对含水层储气库在注采气过程中储层平均压力和气泡体积的变化特征,以及储层构造特征、储层非均质性、注采方案对注气效果的影响等问题进行了研究。结果表明:在含水层储气库注采过程中存在压力相移现象;对于储层岩性特征为层状分布的含水层,应分层注采和分层管理;用泡沫作为气驱前缘可提高严重非均质性单一储层气体的波及效率;在注气过程中应注意利用重力排驱机理,采用合理的注气工作制度有利于储气量的提高;储集层在断层或断层与断层交接的部位是发生气体泄漏的危险区域。     

国外地下储气库的技术与发展

利用枯竭油气田、地下含水层、含盐岩层或废矿井来建造地下储气库,是20世纪燃气工业的一项主要技术成就。介绍了国外建造天然气地下储气库的规划要点、数值模拟分析以及利用惰性气体作垫层气的研究,同时介绍了地下储气库的研究进展情况和今后的发展趋势,为我国开展地下储气库研究提供了一些可借鉴的经验。     

碳中和战略下的中国地下储气库发展前景

中国为了2060年能够实现碳中和目标,必须依靠中国能源供需结构的深刻转变,从高碳向低碳、无碳能源转型.未来中国天然气消费将迎来大规模的消费增长,预计到2030年中国天然气消费量约为6000×108 m3,2060年天然气消费量预计达到6500×108～7500×108 m3.中国天然气受自身资源、获取国际资源能力、进口...