利用地下盐穴实施战略石油储备

论述了我国利用盐穴建设战略石油储备库的重要性和必要性.从建设盐穴石油储备库的基本条件、工艺流程、关键技术等方面,对我国利用盐穴建造地下储油库的可行性进行了分析.提出国内很多含盐盆地具备了建设盐穴石油储备库的基本地质条件和技术基础.提出应开展建库选址的分析和研究并进行前期规划,以加快我国盐穴储备库的建设步伐.     

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。     

淮安盐穴储气库注采循环运行压力限值确定

基于淮安库区盐岩的物理力学参数实验结果,结合现场地层资料和储气库设计形状资料,首先采用压力梯度原则和相关技术规程,确定内压上下限的初值,然后利用FLAC 3D软件进行恒压流变分析,仿真模拟了盐腔注采循环内压变化的全过程.通过分析盐腔最大主应力和腔体体积收缩率模拟规律,综合考虑模拟计算结果和国外相关经验,建议淮安库区典型井的注采循环内压取12～26MPa.研究成果可为该储气库的运行及复杂地下大埋深盐穴储气库长期稳定性的评价提供参考.     

利用盐穴储备战略石油的技术要点分析

对岩盐溶腔建造战略储油库的选址、储库稳定性影响因素和密封测试与监控技术等问题进行了分析,研究与借鉴了国外利用岩盐溶腔建设战略储油库的经验,可以为我国即将展开的岩盐地下储油库的研究和建设工作提供理论依据和标准参照。     

合理矿柱宽度下盐穴双储库腔体的稳定性分析

盐穴储气库是天然气储存与调峰的重要设施.为分析矿柱宽度对盐穴双储库腔体稳定性的影响,在保证腔体安全、提高造腔效率、最大化利用盐层的基础上,以金坛盐穴地下储气库为例,依据变形稳定理论,基于FLAC 3D软件,利用有限元分析方法建立双储库数值模型,模拟分析不同矿柱宽度条件下双腔体的稳定性,确定盐穴双储库合理矿柱宽度,分析合...     

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。     

基于可靠度理论的地下盐穴储气库矿柱稳定性

基于摩尔库伦准则建立盐穴矿柱失效函数，采用蒙特卡洛抽样法分析储气库矿柱安全可靠性，打破了传统方法难以对储气库可靠性具体量化的局限性。应用该方法计算了国内某盐穴储气库矿柱的可靠性指标和失效概率，结果表明：矿柱的失效概率随着盐穴埋深增加和夹层数增多而增大，随着储气库内压增大和矿柱宽度增大而减小；盐穴储气库的矿柱宽度对矿柱可靠性影响最大，在保证资源使用率最高的情况下，应尽量保证盐穴矿柱宽度／盐穴直径（跨径比）大于2；建议造穴时尽量采用埋深浅、夹层数少的优质盐岩层；储气库宜采用较大运行压力的运行模式，运行期间尽量减少低压运行时间。（图7，表3，参14）     

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。     

金坛盐穴储气库地质力学评价体系研究进展

基于盐穴储气库所在目标地层的地质特征、物性参数及运行参数等,建立盐穴储气库的地质力学模型对盐穴围岩响应规律进行研究,是目前盐穴储气库运行参数优化及安全评价的主要方法之一。通过对盐穴储气库地质力学评价中的岩石力学参数获取、地质力学模型建立及安全评价指标体系的国内外研究进展进行综述,并结合金坛盐穴储气库实际情况,对盐穴储气库地质力学评价体系的应用效果进行了验证。同时,根据金坛盐穴储气库后期发展面临的技术难题,对盐穴储气库地质力学评价体系进行了展望。     

地下盐穴储气库周期注采运行稳定性评价

地下盐穴储气库库容量大、运行时间长、注采运行频繁,针对储气库周期注采运行稳定性的分析至关重要。以中国某地下盐穴储气库为例,根据实际注采运行数据,利用Flac3D有限差分软件模拟注采运行过程,通过分析盐岩扩容损伤、塑性区分布、水平位移、体积收缩率,得到了盐岩性质、矿柱稳定性、注采气对腔体稳定性的影响。结果表明:在7年的周期注采后,盐腔周围未发生扩容损伤破坏,安全系数大于5;两腔之间矿柱塑性区未发生连通,矿柱稳定;盐腔体积收缩率最大为1.78%,腔体的年体积收缩率符合安全标准,储气库处于稳定状态。     

关于国家石油战略储备设施建设的思考

为保障国家能源安全,健全国家石油战略储备体系,我国业已开始建设国家石油储备基地,有必要对其建设的隐蔽性、进出油的快捷性、储油设施的大型化、建设运营的经济性和法律性等重要问题进行思考和探讨。解决隐蔽性问题,应加强工程技术和规划选址研究,建设地下水封储油库或地下盐岩储油库等大型地下储油设施;解决快捷性问题,应充分协调利用好已经形成和规划建设的管道资源,使其为石油战略储备设施的进出油提供快捷的通道;储罐的大型化是国内外储油设施建设的必然趋势,目前国内15×10^4m^3储罐的设计建造技术已比较成熟,正在开展20×10^4m^3储罐的设计研究工作;解决经济性和法律性问题,需要国家集中管理和控制,并制定相关的法律法规。     

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     

盐穴地下储气库注采过程热工参数的计算

提出了一个描述天然气盐穴地下储气库注采动态过程的数学模型.该模型包括实际气体性质、盐层与库内气体的对流换热,可求出任意连续注采循环时天然气压力和温度随时间的变化.该模型可应用于储气库的设计规划、各种储气方案的比较和判断水化物形成的危险范围等.     

利用卤水试压法评价老腔的密封性

利用盐化企业采卤形成的盐腔改建储气库,是加快盐穴储气库建设进度的有效方法。中国各地盐化企业由于长期生产形成的盐腔数量众多,快速、准确地评价其密封性是老腔改造过程中的重要问题。卤水试压法利用泵车和管道从井口注入饱和卤水,通过监测注入压力和卤水流量,计算腔体漏失量来评价盐腔的密封性,其无需向井下下入任何仪器和设备,对井况条件要求低,具有操作简单,测试成本低的优点。现场应用结果表明:该方法可以有效判断盐穴是否发生明显泄漏,是评价老腔前期密封性的可行方法。     

对我国石油战略储备的思考

针对我国石油供应安全的紧迫形势,结合我国国情,从建立和完善石油储备体系,尽快制订石油储备法、切实提高石油战略储备的战略威慑和抗风险能力、着力提高油料战略储备基地的生存防护能力以及石油战略储备建设中应注重解决的问题四个方面,提出了建立和完善我国石油战略储备的方法和途径。     

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。     

盐穴地下储气库井口破裂火灾事故危险分析

盐穴地下储气库井口设施一旦发生泄漏,即可能引发火灾或爆炸事故,因此研究盐穴地下储气库井口火灾事故危险具有重要意义.采用喷射火危害模型分析了盐穴地下储气库井口破裂火灾事故危险,建立了井口破裂模式下的气体泄漏率和损失气体体积的准瞬态计算模型,预测结果能够反映井口破裂泄漏的实际情况.同时,基于热通量伤害准则,给出了危害半径的计算公式,分析了危害半径与盐穴压力的关系,即灾害半径随盐穴运行压力的增加而增大,由此提出在储气库安全设计阶段需要留出必要的安全距离,并制定相应的防范措施.该研究结论可为盐穴地下储气库泄漏后果评估提供重要参数和技术支持,并可为减少事故损失提供理论指导.