天然气储存方式技术经济比较分析

天然气可以气态、液态和固态三种方式储存，每种储存方式都有其相应特点。文章从技术和经济的角度对天然气地下储气库储气和压缩天然气方式储气进行了对比分析，同时对其它储气方式也作了相应论述。天然气储存方式的选择应根据其经济性和技术可行性进行综合考虑。     

低渗透含水层储气库储气过程中气-水-岩相互作用及储气量影响因素

利用室内岩心实验研究了低渗透含水层储气库天然气储气过程中气-水-岩相互作用以及影响储气过程的主要参数。研究表明,实验条件下储气量占岩心孔隙体积的百分比为6%～20%。注气速度对储气量有重要影响,注气速度较高时,储气量较高。提高压力也会使储气量增加。统计分析表明,注气速度比压力对储气量的影响更大。储气时间对储气过程也有影响,长期储存后会有大部分天然气滞留在储集层中无法被采出。原子吸收光谱分析表明,将天然气注入盐水饱和岩心的过程中,盐水中的离子浓度和水蒸发量增大,可能形成沉淀物,降低岩石的孔隙度和渗透率。气相色谱分析表明,在岩心中储存后,天然气中二氧化碳浓度降低,甲烷浓度增加。     

管道储气压力的设计和优化

烟台市天然气管道工程是利用中海油渤西南油气田的天然气资源,为龙口电厂提供燃气的同时建成天然气输配设施,将天然气供应到烟台市区及所辖各县市。龙口市陆上终端站的外输天然气流量为4.3×10~4m~3/h,外输压力仅为0.6MPa,而主要用户龙口电厂的最大用气量为7.1×10~4m~3/h,要求供气压力不低于3.2MPa。针对这一特点,必须对天然气进行增压并设置储存系统才能满足用户的用气要求。文章介绍了该管线工程储气工艺方案的设计和优化方法,提出了高压储气和低压储气两种管道储气方案,并对这两个方案进行24h储气量—用气量—压力变化的动态分析,从技术和经济方面比较了高压储气和低压储气的优缺点。指出,在上游来气压力较低,不能满足下游用户对供气压力的要求时,采用高压储气还是低压储气,应根据气源情况、用户特点等进行详细的动态分析后确定。     

����ˮ���ﴢ����Ȼ������

利用气体水合物储运天然气是目前世界上正在研究和开发的一项新技术,可以降低天然气储运的费用，提高天然气储运的经济性和安全性。气体水合物是一种包络状晶体化合物，在标准状况下1m^3的水合物可包含150－180m^3的天然气，其巨大的储气能力和相对温和的储气条件备受重视。水合物储运天然气除了储气量大外，在安全性方面还有其无比的优越性：水合物不易燃烧，可防止燃烧和爆炸事故发生；储存压力相对较低（4MPa左右）；发生储罐破裂等方面事故时天然气泄露速度慢。研究了气体水合物形成过程中的影响因素，讨论了水合物储运天然气的研究方向和推广应用水合物储气技术需解决的问题。     

天然气汽车燃料储存技术研究新进展

发展天然气汽车是现代较长一段时间内人们用来缓解世界石油资源危机,减轻大气污染的最现实的选择,而天然气汽车技术的核心就如何实现气态天然气经济、高效地储存。文章在广泛进行文献调研的基础上,系统归纳了CNGV,LPGV,LNGV,ANGV,WNGV等最新天然气汽车系列配套技术,包括各自的发展历程,实现的关键技术,优缺点以及发展方向等。目前,CNGV和LPGV在技术上已经比较成熟,缺点是,CNGV的储气压力太高,由此带来较大的投资和一定的安全隐患,LPGV的发展主要受资源分布不足的限制,LNGV不仅本身的技术尚不成熟,还存在生产,储存LNG的技术复杂,耗资巨大等缺点,其发展方向是大幅度地降低成本;ANGV规模发展的研究方向是开发出高效,廉价的天然气吸附剂,而实现WNGV大量推广应用的研究方向则是提高天然气中重烃的含量和保持WNG组成恒定。     

����ѹ����Ȼ������վ�ĸ�ѹ����

车用压缩天然气（ＣＮＧ）加气站分慢加气和快加气两种类型，前者不需要设置加压气体储存设施，而后者则需要设置储存压力为２５ＭＰａ的ＣＮＧ储气库。目前，国内、外的快加气站都采用储气瓶组或储气罐地上储气方式。但近年来我国四川地区接连发生的８起９只“站用瓶”和“车用瓶”爆破事故，使有些人对地上储存方式的安全性产生了怀疑，而采取了打储气井进行地下储气的方法。文章详细说明了在什么情况下需要设置ＣＮＧ储气设施，以及为什么要在有条件的地方尽可能采用慢加气方式的道理；还从安全性和经济性出发，对地上容器储气和储气井地下储气进行分析对比，说明了地上容器储气是安全、可靠、经济的，并且安装使用也都很方便。储气井地下储气无法实施检漏、维修，不能移动搬迁，经济性又很差，因而在ＣＮＧ快加气站上打储气井进行地下储气是没有必要的。     

甲醇气态回收工艺在天然气和煤层气集输系统的应用

为防止水合物形成,在天然气集输系统中通常采用甲醇等水合物抑制剂作为防冻剂。对常规精馏法甲醇回收工艺和新型甲醇气态回收工艺进行了对比分析,介绍了甲醇气态回收工艺在天然气处理系统中的国产化尝试,以及基于甲醇气态回收工艺的新型露点控制装置的特点及在煤层气处理系统中的应用。近年来,通过国产化推广应用,已经形成了适用于国内天然气田、煤层气田的脱水脱烃技术及配套的甲醇气态回收工艺,该工艺具有流程简单、能耗低的优点,与传统的甲醇再生工艺相比,具有较强的技术优势。该甲醇回收工艺对提高中国天然气和煤层气集输处理的水平具有重要意义。     

结晶法制备天然气水合物实验研究

由于天然气水合物的生成过程与盐溶液结晶过程极为相似,采用饱和溶液提供第二相晶种代替水合物晶核自发形成的方式,首次提出了基于饱和溶液结晶法制备天然气水合物的方法,实验研究了饱和Na2SO4溶液、饱和MgSO4溶液、饱和NH4HCO3溶液、饱和CuSO4溶液四种饱和溶液对天然气水合物生成速度及储气量的影响。结果表明：饱和Na2SO4溶液中天然气水合物生成速度较快,平均为去离子水中水合物生成速度的11.8倍,最大瞬时生成速度为去离子水的386倍,储气量为去离子水的11倍;饱和MgSO4溶液中水合物平均生成速度为去离子水的20倍,最大瞬时生成速度为去离子水的165倍,储气量为去离子水的7.2倍;饱和NH4HCO3溶液中水合物的平均生成速度为去离子水的7.8倍,储气量为去离子水的10倍,饱和CuSO4溶液中水合物平均生成速度为去离子水的8.6倍,储气量为去离子水的6.7倍。采用饱和溶液结晶法后可以实现高效制备天然气水合物,可为天然气以水合物的形式运输储存提供理论指导。     

枯竭油气藏型地下储气库库址优选研究

天然气地下储气库能够解决天然气供应与消费之间的矛盾。由于天然气地下储气库库址的确定具有多目标性,因此在选择和建设天然气地下储气库前期必须对储气库库址进行充分的技术和工程论证。文章针对枯竭油气藏型天然气地下储气库的特点,在研究确定枯竭油气藏型天然气地下储气库库址优选原则的基础上,采用模糊数学中的综合评判方法,对天然气地下储气库库址进行综合评判,得到了最优库址。确定了油气藏剩余价值、储层发育情况、储层埋深、储层厚度、盖层性质及厚度、储层孔隙度、储层渗透率和储气库容量8项评价因素,通过计算实例,验证了采用综合评判法优选枯竭油气藏型天然气储气库库址的可行性。     

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。     

用活性剂防止气井水化物的形成

随着天然气工业的发展，气体水化物的问题已使天然气的开采、储运、加工工艺日趋复杂化。文中分析了天然气水化物形成的原因，提出了防止水化物形成的各种方法。分析表明：防止井筒内形成水化物的最有效方法是在气水混合流中添加乙醇或电介质。     

柴达木盆地天然气开发技术进展

青海气区是我国陆上的大气区之一，现已累计探明天然气地质储量3046.57×10⁸m³，可采储量1619.31×10⁸m³。该区的主力气田--涩北气田为第四系生物成因气田，具有特殊的地质条件，主要表现在气藏埋藏浅、储层岩性疏松、含气井段长、气层层数多、气水分布复杂、气田开发难度大。通过实施科技创新战略，积极探索和试验新工艺、新技术，气田开发水平得到了提高。为此，系统总结了2001年以来青海气区天然气开发技术的进展：低阻气层识别技术水平不断提高，天然气增储效果显著；疏松砂岩取心技术的突破，完成了大批岩心分析试验项目，推动了储层评价、气水关系等深入研究；开发层系及射孔单元的划分、井网部署、多层合采射孔层位优化、多层合采气井合理配产等方面的研究进展，使气藏工程研究及方案设计水平得到了提高。     

天然气水合物储运的新技术经济性评价

天然气的储存运输方式有管道输送、天然气液化等多种方式。天然气水合物(NCH)技术是储存和运输天然气的一种新技术,笔者从技术流程和经济上将天然气水合物技术与管道液化天然气(LNG)技术进行比较,结果表明:这种技术更适合用来输送小到中等输量的天然气,NGH技术将走向工业实际应用并日益成熟。     

油气储运技术面临的挑战与发展方向

介绍了近年来发达国家和我国在海洋油田油气储运技术、多年冻土带长输管道技术、天然气水合物储运技术、油气混输技术和油气存储技术等方面的研究与应用进展,及所取得的成果和存在的不足。针对中国石油在油气储运技术领域亟需解决的技术难题,提出中国石油在油气储运领域今后应开展的研究工作和发展方向,进一步提高我国的油气储运技术水平。     

中石化地下储气库建库关键技术研究进展

随着天然气需求量的增加和天然气对外依存度的上升,为了保障安全、平稳、连续、可靠的天然气供应,我国加大了地下储气库(以下简称储气库)的建设力度及相关技术攻关。为此,梳理了中国石油化工集团有限公司(以下简称中石化)储气库建设现状,分析了面临的机遇与挑战,总结了中石化储气库建库关键技术的研究进展。研究结果表明:①中石化储气库建设起步较晚,但发展潜力大;②中石化建库地质条件复杂,相对较差,但库址资源靠近消费区;③初步形成了包括库址筛选与评价、储气库动态密封性评价、地质重构、有效库容评价、库容参数与建库方案优化设计、全生命周期完整性评价等一系列复杂地质条件气藏型储气库建库关键技术;④同时开展了含水圈闭资源筛选、含水圈闭改建储气库地质评价、有效气顶形成机理、关键库容参数优化等关键技术研究,探索了含水层储气库建库关键技术;⑤攻关了盐穴储气库腔体设计与稳定性评价、多夹层垮塌与腔体形态控制等关键技术,厚夹层盐穴储气库建库技术取得突破性进展。结论认为,一系列建库关键技术有力地支撑了中石化储气库的建设和发展,助推了中石化天然气业务的快速有效发展。     

超低浓度羟丙基胍胶压裂液体系的研制及在苏里格气田的应用

天然气水合物(NGH)储量巨大,是新世纪的一种重要能源,研究NGH的开发、运输储存和利用具有极其重要的意义。介绍了NGH技术现状概况、生产工艺、储存和运输方法,并对NGH与液化天然气(LNG)技术进行了对比分析,认为与其他天然气储运技术相比,天然气水合物是一种高效、经济和安全储运方式。并对其应用前景进行了展望。     

有效的天然气调峰储气技术——地下储气库

有效的天然气调峰技术可确保输气干线高效运行,实现安全平稳供气。为此,分析了国内天然气调峰储气技术的发展状况,指出地下储气库调峰具有库容大、安全性好、储转费低等优点,可从根本上解决城市季节性用气调峰问题,是最主要和经济的城市供气调峰方式;地下储气库应距离城市用户及输气干线较近,其中气藏建库是最经济的储气方式。同时介绍了地下储气库地面工艺技术,探讨了地下储气库新技术的发展趋势,提出了对中国地下储气库建设的建议：①继续增大国家整体储气系数,除满足常规调峰外,在条件许可的情况下,扩大应急供气和战略储备系数;②继续优选建库目标及库址,降低储转气成本,提高气库利用率;③尽快形成调峰供气定价机制,实现地下储气库商业化运作,建议研究天然气储气支持政策,按天然气“季节差价”收取调峰储气费;④利用干线气源的高压力,有条件的分输站利用压差设置LNG液化装置,实现液化调峰;⑤合理布局LNG接受站、LNG液化厂,增加LNG储存及气化设施,实现LNG与地下储气库调峰的相互配合,二者优化运行,最大限度地满足用户调峰需求。     

水合物技术在天然气储运中的应用

天然气水合物的发现虽已有很长的历史，但一直局限在防止和抑制水合物的生成研究上，水合物具有独特的结晶笼状结构，用水合物作为天然气储运的新方法，具有安全可靠、费用低的优势，因而对它的研究成为当今世界能源开发的热点。将天然气水合物（NGH）技术应用到天然气非管道储运技术中，正在成为其中的焦点之一。介绍了世界天然气水合物储运技术研究的概况、特点、应用方向、以及与其他天然气非管道储运技术的经济比较。     

地下储气库建设技术

论述了地下储气库的建设技术 ,包括储气库设计、库址选择、主要参数的确定、站场工艺及设备 ,以及储气库建设技术等