四大原創(chuàng)儲(chǔ)氣庫(kù)建造配套綜合技術(shù) “穩(wěn)住”能源“貯藏點(diǎn)”

2022-03-18 10:24:56來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 江魚(yú) 閱讀量：213 評(píng)論

導(dǎo)讀：提起天然氣，儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)是一個(gè)繞不開(kāi)的話題。近年來(lái)，隨著研究進(jìn)一步深入，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)突破顯著。中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院馬新華教授團(tuán)隊(duì)攻克了儲(chǔ)氣技術(shù)難題，形成四大特色建庫(kù)配套綜合技術(shù)。從難點(diǎn)到突破，儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)“誕生”歷時(shí)近三十余年。

　　3月正是乍暖還寒時(shí)節(jié)，北京又飄起雪花。北方入冬可謂千里冰封、萬(wàn)里雪飄。城市供暖是保障居民正常生活的要素。當(dāng)前，我國(guó)多以天然氣供暖，保障居民平穩(wěn)度過(guò)冬季。

　　提起天然氣，儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)是一個(gè)繞不開(kāi)的話題。近年來(lái)，隨著研究進(jìn)一步深入，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)突破顯著。中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院馬新華教授團(tuán)隊(duì)攻克了儲(chǔ)氣技術(shù)難題，形成四大特色建庫(kù)配套綜合技術(shù)。從難點(diǎn)到突破，儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)“誕生”歷時(shí)近三十余年。

　　四大難點(diǎn)

　　能源儲(chǔ)氣庫(kù)是將開(kāi)采出的天然氣注入地下可存儲(chǔ)氣體的空間而形成的一種人工氣田或氣藏，具有存儲(chǔ)量大、儲(chǔ)氣成本低、安全系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，能源儲(chǔ)氣庫(kù)主要建設(shè)在城市附近，保障天然氣的穩(wěn)定供氣，滿足用戶(hù)調(diào)峰需求。地下儲(chǔ)氣庫(kù)是天然氣上產(chǎn)業(yè)產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)體系的關(guān)鍵一環(huán)，具有保障國(guó)家能源安全和國(guó)計(jì)民生的重要作用。然而，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)困難不少。

　　首先，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)選址較難。東北中小型氣藏庫(kù)源區(qū)斷塊多，密封性差；中西部地區(qū)大型氣藏庫(kù)源區(qū)構(gòu)造復(fù)雜；東部沿海地區(qū)缺乏油氣藏。其次，我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆井難度大。氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)通常由枯竭氣田建成，部分枯竭氣田改建儲(chǔ)氣庫(kù)時(shí)的地層壓力最大已經(jīng)降至原始地層壓力的10%，再次鉆井容易造成垮塌。此外，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)起步晚，天然氣需求增長(zhǎng)快，缺乏高壓大型注采核心技術(shù)與裝備，進(jìn)口依賴(lài)嚴(yán)重，自主研發(fā)生產(chǎn)力低。

　　儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)投資大，周期長(zhǎng)，加重建設(shè)負(fù)擔(dān)。以西南油氣田公司將在川渝地區(qū)新建的8座儲(chǔ)氣庫(kù)為例，400億立方米的儲(chǔ)備能力需投資超過(guò)500億元。從選址到投運(yùn)往往需要多年。

　　三十年攻關(guān)

　　據(jù)研究人員介紹，四大特色建庫(kù)配套綜合技術(shù)包括方理論方案、建造技術(shù)、機(jī)器設(shè)備以及管控體系。

　　其一，復(fù)雜斷塊氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)動(dòng)態(tài)密封、高速注采滲流等建庫(kù)理論方案出爐，創(chuàng)造了埋藏、運(yùn)行壓力、井底壓差的建庫(kù)紀(jì)錄。其二，研究團(tuán)隊(duì)深入建設(shè)技術(shù)，交變載荷防裂隙固井、枯竭氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)超低壓地層鉆井堵漏、交變工況注采管柱設(shè)計(jì)等技術(shù)基本成熟。其三，儀器設(shè)備備受重視，高壓大排量往復(fù)式注氣壓縮機(jī)組問(wèn)世，打破進(jìn)口壟斷。其四，安全建設(shè)再次被強(qiáng)調(diào)，研究人員建立全生命周期的安全管控體系，研制井下泄漏檢測(cè)、注采管柱氦氣密封檢測(cè)等安全檢測(cè)裝備。

　　此前，我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)技術(shù)多為引進(jìn)。但國(guó)外以淺層簡(jiǎn)單構(gòu)造、中高滲儲(chǔ)層為主的儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)，難以解決目前復(fù)雜深層儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)的關(guān)鍵難題。30年科技攻關(guān)，四大特色建庫(kù)配套綜合技術(shù)解決上述多項(xiàng)難題，其研究過(guò)程中形成的裝備、技術(shù)將支撐我國(guó)24座儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)。

　　“十四五”規(guī)劃

　　我國(guó)是能源生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)也是能源消費(fèi)和二氧化碳排放大國(guó)。當(dāng)前，我國(guó)距離“雙碳”目標(biāo)距離越來(lái)越近。“十四五”期間，總規(guī)劃要求加快地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)，并將根據(jù)需求中石油新建儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰能力逾百億方，要用5年完成前20年新建調(diào)峰能力總和。這項(xiàng)規(guī)劃將帶來(lái)新一輪技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　當(dāng)前，中國(guó)石油地下儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將向新的建庫(kù)需求與設(shè)備、技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)，針對(duì)系列工程、技術(shù)等問(wèn)題，設(shè)置5項(xiàng)“復(fù)雜斷塊高質(zhì)量?jī)?chǔ)氣建設(shè)”等工程和6項(xiàng)“復(fù)雜儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)密封性評(píng)價(jià)與庫(kù)容高效利用技術(shù)研究”等共性研究課題，保障國(guó)內(nèi)天然氣安全平穩(wěn)供應(yīng)，推動(dòng)儲(chǔ)氣能力建設(shè)并同時(shí)提升科技創(chuàng)新能力，為實(shí)現(xiàn)“2025年全國(guó)集約儲(chǔ)氣能力達(dá)550—600億方，2030年達(dá)到600—700億方，2035年達(dá)到700—800億方”的目標(biāo)不斷努力。

　　(資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)、人民日?qǐng)?bào)、知網(wǎng))

　　原標(biāo)題：四大原創(chuàng)儲(chǔ)氣庫(kù)建造配套綜合技術(shù) “穩(wěn)住”能源“貯藏點(diǎn)”

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