国内外地下储气库现状及发展趋势

地下储气库能够较好地解决城市用气不均匀性问题，起到季节调峰作用，同时当输气干线发生突发性重大自然灾害或管道泄漏等事故造成短时间供气中断时，它还可兼作应急后备气源，大大提高了供气的可靠性。地下储气库储气量大，安全可靠，己被世界各国广泛采用。文献显示，目前全世界在用的天然气地下储气库有596个，工作气的容量为3078×10^8m^3，相当于世界天然气消费量的13％。枯竭气层储气是应用最广泛的储气方式，占储气库总数的77．6％。[第一段]     

中国天然气储气调峰方式研究

为有效缓解冬季供气紧张局面,保障天然气安全平稳供应,应统筹考虑地下储气库、LNG接收站、气田等多种调峰手段,提出适应中国国情的调峰方式及战略部署。为此,借鉴国外典型国家及地区的调峰经验,归纳出当前中国天然气调峰所面临的主要问题:(1)地下建库地质条件复杂,建设速度缓慢;(2)LNG接收站调峰方式抗风险能力较弱;(3)气田调峰不利于气田科学开发。针对不同地区天然气市场需求量、地质条件的差异,比较不同调峰方式的功能及成本,提出中国天然气调峰的布局方式:(1)东部沿海地区应充分利用低油价的时机,发挥已建储罐的周转能力弥补地下储气库调峰能力的不足,近期采取地下储气库与LNG调峰并重的策略,中远期调峰手段逐渐转向以地下储气库为主,LNG为辅;(2)在四大气区(塔里木、青海、西南、长庆)周边首先应充分利用已建地下储气库进行调峰,当地下储气库无法满足调峰需求时,可利用气田进行辅助调峰;(3)其他地区则应进一步寻找地下储气库建库目标,加快地下储气库建设,以地下储气库调峰为主,管网调配为辅。     

川渝地区相国寺地下储气库库址选择

为确保川渝地区天然气季节性调峰和供气的安全性,充分发挥"中卫—贵阳联络线"管道系统的输气能力,迫切需要建设配套的地下储气库。川渝地区处于"中卫—贵阳联络线"中段,天然气需求旺盛,天然气资源较丰富,因天然气开发历史长,具有多个可用于建设地下储气库的枯竭性气藏。在借鉴和对比国内外地下储气库库址选择方法和建库经验的基础上,提出了适合川渝地区地下储气库库址优选的标准:地理位置优越、地质条件符合建库要求、注采能力和库容满足应急与调峰需要以及储气库气源有保障等。利用该标准对现有的几个气藏进行了筛选,其中相国寺气田石炭系枯竭气藏建设地下储气库地质上具有完整性,气库功能和气库库址具有明显优势,进而分析了用其建库的可行性;最后对相国寺地下储气库进行了初步规划设计。     

输气管道配套地下储气库调峰技术

地下储气库具有储气量大、储气成本低等特点,是天然气管道用户的一种重要调峰手段。近几年,华北地区地下储气库在解决用户季节用气不均衡问题上发挥了积极作用。结合大港地下储气库群和陕-京输气系统的实际运行情况,引用工程实践数据验证了地下储气库参与季节调峰、事故应急调峰、日调峰的作用。对地下储气库的调峰作用进行了分析,认为,在我国输气管网日臻完善的形势下,利用管道气源、输气管网与地下储气库有效联合调峰是未来天然气用户系统的调峰趋势,气源是基础、输气管网是辅助、地下储气库是主导。     

适应我国天然气工业发展加快天然气液化技术开发

现在国家加大天然气开采力度,将西部天然气和东海天然气输往江、浙一带,广泛应用于城市民用和发电厂.由于天然气用作燃料,就存在着需要解决储气调峰问题.在江南地区难以找到地下储气库情况下,采用LNG调峰和保安措施要优于管道调峰方案.介绍了采用LNG调峰的可行性,并对液化装置的规模提出建议.     

适应我国天然气发展 加快天然气液化技术开发

现在国家加大天然气开采力度,将西部天然气和东海天然气输往江、浙一带,广泛应用于城市民用和发电厂。由于天然气用作燃料,就存在着需要解决储气调峰问题。在江南地区难以找到地下储气库情况下,采用LNG调峰和保安措施要优于管道调峰方案。介绍了采用LNG调峰的可行性,并对液化装置的规模提出建议。     

中国地下储气库业务面临的挑战及对策建议

在地下储气库、气田、小型LNG等众多调峰方式中,前者是当今世界最主要的天然气储存方式和调峰手段。随着我国天然气工业的快速发展,天然气季节性调峰矛盾日益突出,如何实现地下储气库业务可持续发展已成为我国天然气产业面临的主要问题之一。为此,调研了国外地下储气库的发展现状及趋势,分析了我国地下储气库发展所面临的挑战:①建设明显滞后,调峰能力不足;②优质库源缺乏,建库地质条件复杂,建库成本高;③建设处于初级阶段,安全、科学运行管理经验不足;④建设、管理、使用主体相对分离,难以最大限度地发挥作用;⑤未实行单独的核算,难以体现储气库的经济效益。进而借鉴国外地下储气库的发展经验,结合我国天然气产业发展的实际情况,提出了我国地下储气库业务发展的建议:①强化战略布局,继续加大库址筛选力度,稳步推进地下储气库建设;②建立地下储气库专业技术和管理团队,加大地下储气库技术科研攻关力度;③逐步形成配套的储气库建设经营管理模式。     

中国天然气调峰保供的策略与建议

目前中国天然气供需矛盾较突出,供暖季天然气调峰保供压力较大。为此,在分析中国天然气储运设施调峰保供主要影响因素的基础上,从资源、市场需求及国家能源改革政策等方面阐述了构建中国特色综合调峰保供体系的必要性。研究结果表明:(1)中国天然气储运设施受制于地下储气库建库地质条件复杂、气田放大压差式调峰影响气田开采寿命、LNG调峰成本和安全风险较高、进口管道气存在着中断风险等影响因素,天然气调峰设施建设进度落后于市场发展速度,难以满足天然气调峰需求量的快速增长;(2)多种类型储气设施并存、多渠道资源供气是未来中国天然气调峰保供的常态,需要建立天然气需求淡季重储存、旺季强优化的调峰保供体系,以满足北方供暖区天然气需求量季节性峰谷差巨大的市场。进而提出了中国天然气调峰保供的应对策略与建议:(1)加快推进全国天然气输配管线建设,实现互联互通;(2)因地制宜地发展适合中国国情的天然气调峰设施;(3)大力发展地下储气库,使其成为天然气调峰的首要方式;(4)充分发挥LNG的调峰优势,适度发展LNG调峰设施,提升海陆四大能源通道的综合利用水平;(5)加大天然气供给侧保障力度,确保国产天然气的供应主体地位;(6)积极利用经济杠杆,采取不同的定价机制,确保供气安全。     

城市天然气利用工程中储气方式的优选

城市燃气有低压储气、高压储气、管线末端储气、地下储气库储气等多种储气形式。但对于城市天然气利用工程 ,由于输送天然气压力较高 ,解决日和周的不均衡用气 ,应充分利用干线和市内高压管网的储气能力进行储气 ,不建或少建储罐 ,以降低工程投资 ,又能安全、平稳供气 ,本文将主要对城市天然气利用工程的储气方式的优选加以论述     

天然号调峰方式的对比与选择

天然气在生产和消费过程中,不可避免地存在供气与用气不均衡问题。对国内外天然气主要调峰手段进行了归纳与总结,分析比较了各自特点。在供气调峰方式的选择上,利用城市管网和建设部分储气罐、LNG和LPG站等综合调峰措施来解决城市小时、日和月高峰用气,而用气高峰期的极端工况、季节性调峰主要依靠地下储气库。     

基于天然气全产业链评价储气库的经济效益

目前对于地下储气库（以下简称储气库）项目的经济效益尚缺乏具体可行的评价方法，无法为企业未来投资决策提供依据和参考。为了适应天然气业务发展及储气库建设项目投资决策的需要，根据储气库的技术经济特征，将其纳入整个天然气“产、运、销、储、贸”产业链系统加以考虑，基于理论与实践相结合、投入产出口径一致的原则，采用“有无对比”分环节评价方法和天然气产业链整体价值分析方法，分别建立各产业链条件下的经济评价模型，并以长庆油田—陕京二线管道—大港储气库这一个天然气产业链系统为实例进行测算。测算结果表明：①气田建设备用产能调峰费（“产”）、提升管网利用率调峰费（“运”）、高于均衡气价的销售调峰气价（“销”）分别为0.27元/m3、0.16元/m3和0.73元/m3，为建设和运行储气库而需付出的储转费（“储”）为0.80元/m3；②从整个陕京二线天然气产业链的角度来分析，由于销售端大港储气库调峰设施的存在，整个产业链的经济效益为0.36元/m3。结论认为，储气库调峰设施可以给天然气全产业链带来经济效益，即便是销售的调峰气价格低于储气库储转费，建设储气库对于天然气全产业链仍然具有社会效益和经济效益。     

利用深层煤炭地下气化技术建设煤穴储气库的可行性研究

我国天然气主要消费市场尤其是环渤海和华东地区,调峰和应急保障需求强烈,但地下储气库设施数量与规模都严重不足,与实际需求量差距很大。国外已有将煤炭矿井改造成地下储气库的经验,深层煤炭地下气化实验也已经取得成功。环渤海和华东地区已被证实存在大量的深部厚煤层,借鉴盐穴储气库建设、深层煤炭地下气化和煤穴封存CO_2的思路和技术,可将深层煤炭原位气化后所形成的煤穴空间改造为地下储气库。模拟案例分析结果表明,煤穴储气库在资源、选址、主体工艺、建设规模、建设周期和投资经济性等方面均较为可行,而且在投资经济性上优于环渤海和华东地区目前在建和规划建设的盐穴储气库。利用深层煤炭地下气化技术建设煤穴储气库,既能利用没有井工开采价值的深层煤炭资源,增加天然气供应量,又能提升天然气市场健康发展所急需的调峰和应急保障能力。最后建议:油气企业应与煤炭企业、燃气企业和研究院所等开展合资合作,在储气库调峰需求强烈的京津冀和华东地区,率先启动深层煤炭地下气化技术研究,开展矿场试验,尽快启动煤穴储气库建设。     

油气藏型地下储气库建库相关技术

世界油气藏型地下储气库的调峰工作气量占已经投运地下储气库总工作气量的83%,目前中国天然气调峰应急储备类型也以油气藏型地下储气库的应用最为广泛。为此,分析了全球天然气调峰储备现状及中国天然气调峰应急储备的需求,将国外天然气利用发达国家地下储气库的建设历程划分为3个阶段：发展初期、快速发展期和平稳发展期。论述了油气藏型地下储气库在中国天然气供需产业链中的重要作用：油气藏型地下储气库具有油气藏开发历史情况清楚、建库地质资料丰富、投资经济、建设周期短、投产快等优点,建设周期一般只需3~5年,在有条件的天然气消费区域附近首选油气藏改建地下储气库,可实现快速应急调峰的目标。进而阐述了建设油气藏型地下储气库的核心关键技术：①库容恢复与有效工作气量的优化技术;②储气库运行调峰应急能力优化技术;③储气库交变载荷运行状况下的井身结构优化技术。     

中国地下储气库现状及技术发展方向

中国地下储气库建设经过多年探索,已经进入一个新的发展阶段。已经投产的11座地下储气库群设计工作气量达到180×10~8 m~3,在国内天然气调峰安全保供中发挥了重要作用。但国内地下储气库建设仍面临不少困难:①储气库工作气量增长速度慢,落后于调峰需求量增长的速度;②建设工程技术难度大,投资成本高;③安全运行压力大,风险识别和控制困难;④库址资源少,建库条件复杂;⑤尤其是在现有天然气价格体制下,储气库难以通过自身运营获得经营效益。究其原因,主要是已经形成的运营方式和建库技术尚不足以应对市场和复杂地质条件所带来的挑战。为破解这一系列难题,在开展市场化运作模式探索的同时,更需要加大技术攻关力度,加强研究地质评价与气藏工程、钻井完井工程、储气库注采工程、地面配套工艺及储气库完整性评价等多个方面的核心技术,大幅提高储气库建库效率,以促进我国地下储气库的可持续发展。     

LNG在苏州城市管网供气调峰中的应用

〗随着能源紧缺压力日益增大和人们环保意识的不断提高,LNG中所蕴藏的冷能利用越来越受到关注,LNG用于城市燃气调峰也越来越引起人们的重视。为此,介绍了苏州市天然气管网建设和运行情况、苏州市天然气调峰厂的方案选择、工艺流程和装置运行情况,并建议华东城市天然气管网在工程建设的同时考虑LNG调峰和LNG冷能利用。     

天然气储气调峰大数据信息平台构建

因供需矛盾导致的天然气短缺现象时有发生,除了提高天然气开采量与进口量、加快天然气储气设施建设等应对措施以外,鉴于当下我国已经进入大数据时代,还有必要构建储气调峰大数据信息平台,以便快速、有效地应对上述现象。为此,基于大数据采集、预处理、分布式存储、挖掘分析等技术,构建了以国家级总平台为第一层、省级平台为中间层、企业级平台为基础层的储气调峰大数据信息平台体系,并以2017年供气紧张("气荒")事件为原型,运用情景构建手段进行了模拟分析。研究结果表明:①所构建的"国家级、省级、企业级"三位一体化储气调峰平台体系,能够将政府职能与企业能力进行无缝衔接,充分调动政府与企业间的协调能力;②设计的五层面(资源收集层、数据净化层、信息储存层、分析指导层与可视应用层)天然气储气调峰平台总体框架,能够实现对天然气供需状况与态势的有效预判和储气调峰资源的优化利用。结论认为,2017年"气荒"事件可分解为初始、显现、蔓延与形成4个阶段,利用"空白对照"理论进行的情景构建,可模拟企业级、省级、国家级各层级平台应对天然气短缺现象的处理过程。     

油气藏型储气库地质体完整性内涵与评价技术

地下储气库(以下简称储气库)全生命周期完整性管理已成为其长期安全有效运行的重要保障,目前我国油气藏型储气库完整性及其评价技术以地面设施和注采井为主,地质完整性评价对象与概念不明确且缺乏系统的评价技术。为此,在总结相关研究成果的基础上,提出了以储气地质体为评价对象的地质体完整性概念,建立了油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系,并以新疆呼图壁储气库为实例开展了储气库地质体完整性评价。研究结果表明:①储气库地质体完整性是指在储气库运行过程中,储气地质体各组成部分能够满足运行要求、安全经济地完成季节与应急调峰任务的各项性能指标的完整程度,其内涵是在储气库运行生命周期内,地质体的储层以及盖层、断层和圈闭可以为用户持续稳定提供气量,并保证储气库安全运行,其核心是在储气库运行生命周期内保持天然气存储的可靠性、安全性和经济性的程度;②地质体完整性评价技术体系由圈闭有效性、盖层完整性、断层稳定性、储层稳定性4项评价技术构成;③评价结果显示,呼图壁储气库具有提高上限压力扩大调峰气量的潜力。结论认为,油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系的建立,健全了储气库完整性评价技术系列,对油气藏型储气库长期安全有效运行、提高运行上限压力、增强调峰能力等具有指导作用和应用价值。     

中石化地下储气库建设现状及发展建议

2017—2018年冬春之际,我国多个省区在用气量高峰期都出现了天然气供应紧张的状况,暴露出我国储气调峰设施建设滞后等问题。作为目前中国最大的能源生产供应企业之一——中国石油化工集团公司(以下简称中石化)有责任不断加大天然气储气设施的建设力度,提高其利用率。为此,归纳出中石化地下储气库(以下简称储气库)建设的现状和特点:数量少、起步晚、技术优、规模大,分析了中石化储气库发展建设面临的主要问题:(1)储气库建设投资大、周期长,建设筹资难;(2)储气库选址资源稀缺,建设技术要求高;(3)储气库建设发展历程较短,运行管理经验不足;(4)缺乏相关配套政策支持,影响储气库建设速度。进而有针对性地提出了推进中石化储气库发展的建议:(1)加大储气库建设力度,提升储气调峰能力;(2)统筹协调地方和企业的关系,做好储气库的规划选址工作;(3)加强对储气库建设核心技术的攻关,高度重视储气库的安全管理;(4)不断优化储气库生产运行效率,有效降低建设管理成本,提高储气库经济效益;(5)用好用活、积极落实各项激励政策,加快和促进发展商业储气库;(6)充分借鉴和分享发达国家的经验,积极探索适合的战略储气库建设之路。