地下储气库天然气损耗及控制

天然气地下储气库现状及发展趋势摘要地下储气库是我国天然气的人工储存空间，对我国天然气供应安全具有重大影响。

目前，我国天然气工业发展很快，但天然气供需存在一定的矛盾，这种矛盾是非常不平衡的。

夏季的低峰值与冬季的峰值之间往往存在较大差异。

为了解决供需矛盾，天然气地下储气库应运而生。

其主要功能是储存收集的天然气，以解决季节性需求造成的不规则供气问题。

天然气储存有多种类型，包括天然气液化储存、地面储气罐储存和地下天然气储存。

本文主要论述了我国地下储气库的现状和发展趋势。

地下储气库是将压缩天然气注入排气罐、地下盐溶液室等储存场所，在天然气使用高峰期进行开采，以满足市场需求的储气厂。

它在削峰等方面的作用不容忽视。

现阶段，我国天然气地下储气库建设仍处于发展初期，调峰能力相对较弱，无法满足快速的调峰增长需求。

我国地下储气库数量相对较少，这对其调峰功能的运行和保护天然气产业的高速可持续发展十分不利。

此外，目前中国页岩气产量的峰值在天然气年消费量中所占比例很小，远低于国外发达国家，也无法达到世界页岩产量的峰值水平。

在这方面，发展仍然相对落后[1]。

关键词中国天然气地下储气库储气库是指储存天然气的“容器”。

我们通常称之为“天然气地下储存”，通常指天然气的地下储存。

地下储气设施是一种人工储气库或储气库，旨在将通过长距离管道输送的商业天然气重新注入地下空间。

储气库的运行以年为一个周期。

“冬春季采气、夏秋季注气”是我国储气库的运行过程。

地下储气是利用低盐洞穴压缩储存天然气，并在冬季将其调至使用高峰，以满足冬季天然气需求的一种方法。

因此，调峰过程中的各种操作都是非常关键的。

目前，我国天然气地下储气尚处于开发阶段，调峰能力不足。

当需求快速增长时，随着时间的推移，它无法满足市场需求。

我国地下天然气储罐不多，随着时间的推移，无法在调峰过程中发挥天然气的作用，对天然气行业的可持续发展产生重大影响。

与发达国家相比，中国的调峰水平仍然相对较低。

天然气损耗原因分析及降低损耗的措施摘要：在我国加大天然气勘探开发力度的新形势下,提高天然气商品率具有重要的战略意义,也有助于天然气产业的高质量发展。

对于采气厂来说，实现天然气生产的降本提质增效是一段时期内的重要工作目标。

这其中降低天然气处理过程中产生的较大量天然气损耗以实现尽可能高的交气率无疑是一项非常现实的工作。

在天然气处理过程中，为了给设备运转提供所需燃料动力以及由于运行方式不合理等问题造成了天然气损耗，大大降低了天然气交气率。

关键词：天然气；损耗；原因分析；降低损耗；措施引言中国天然气资源分布缺少均匀性，为了更好地满足工业生产和百姓生活需求，通常会利用管道来实现天然气的运输。

但目前，天然气管道在运行过程中受到各种因素影响，将会面临严重的损耗问题。

本文主要对天然气损耗原因分析及降低损耗的措施做论述，详情如下。

1天然气损耗原因分析通过分析“压缩机耗气”、“天然气放空”的状态得出导致“压缩机耗气”和“天然气放空”出现压缩机负荷增大、来气量超过处理量、压缩机运行不稳定等较大变化末端原因有5条，分别是压缩机空载、低负载运行；装置、压缩机检修；罐区储罐泄压；操作规程不熟悉及设备部件损坏。

2天然气降低损耗的措施2.1外壁腐蚀防护措施首先，做好天然气管道规划工作。

众所周知，输气管道的距离相对比较长，覆盖范畴广，不同地区在土壤组成方面存在一定的不同。

所以，在对长输天然气管道规划过程中，需要对管道覆盖范畴内土壤情况进行调查与分析，成立专业的工作团队，对各个地区土壤情况进行探究，采取一系列方式避免天然气管道出现腐蚀问题。

其次，结合工程具体要求，选择适宜的防腐材料。

通过调查分析，天然气管道施工材料一般会给管道防腐性带来一定影响在实际工作中，需要采取一系列对策实现对施工质量的保护。

一方面，对运送到现场的管道质量进行检查，认真检查管道内外壁情况，是否存在裂缝；另一方面，严格按照施工要求操作，由专业人员对管道吊装过程进行检查，防止出现管道破坏。

地下储气库天然气损耗及控制摘要：天然气地下储气库在调峰和保障供气安全等多方面具有重要的作用。

因其在建设成本、储气总量、存储时限等方面的突出优势，成为储气设施建设的重点。

而受到地下储气库建设和维护过程中的诸多问题，其库内天然气损耗成为不可回避的一个问题。

如何有效地控制其损耗成为储气库建设中的热点问题。

本文就地下储气库天然气损耗因素展开分析，并在此基础上提出了地下储气库天然气损耗控制的策略及建议，将为我国天然气地下储气库的建设和运维提供实践参考。

关键词：地下储气库；损耗；控制随着我国经济社会发展的快速，对能源需求的缺口也逐步加大，能源总量不足成为制约我国经济社会发展的一大因素。

这一问题越来越受到人民群众和能源生产企业的关注。

新时期以来，人民对新型能源的需求进一步加大，尤其以天然气的采集和输送总量的高速攀升更为明显。

天然气储运的高效、安全成为确保国家能源安全、经济建设和人民福祉能够顺利实现的重要前提。

而在这一发展进程中不可忽视的是，我国燃气消费呈现出一定较大的波动，如夏季用气量低峰与冬季用气量高峰的用气量会相差数倍。

在这一背景下，天然气储存设施应运而生，其主要功能是储存开采出来的天然气，从而缓和并平衡供气和用气之间的矛盾。

当前我国天然气储存设施包括地面储气罐储存、天然气液化储存、天然气固态储存以及地下储气库储存等。

而其中地下储气库因其成本低、总量大、存储时间长等优势，成为储气设施建设的重点。

1.地下储气库天然气损耗因素当前，我国的天然气地下储气库一般多由油气藏、地下含水层、岩穴或废弃矿坑改造而成。

受到地质层面和工程方面的多方制约，导致天然气地下储气库的建设和运行过程中不可避免地出现各种损耗，这在一定程度上，导致存储天然气的损耗，从而造成运行成本增加，将直接影响到天然气地下储气库建设的成败。

就其损耗成因，涵盖了确实跑出地下构造和集输气系统的天然气，也包括注入地下而长期不能发挥经济效益的部分存储天然气。

1.1 地下储气库因地质层面所造成的天然气损耗就地下储气库因地质层面所造成的天然气损耗主要存在从构造溢出点流失的天然气和在断层和盖层扩散的天然气。

多因素影响下地下储气库工作气量优化方法摘要：21世纪以来，中国天然气工业的迅速发展，加上近年来实施的煤炭转化为天然气的政策，导致了全国天然气供暖季节的严重供气形势。

我国天然气工业的生产、共享和消费链运作正常，但其应急能力不足，2017年冬季短缺的爆发就证明了这一点。

迫切需要有效缓解国内天然气使用高峰的压力，确保供暖季节的安全稳定的天然气供应。

关键词：储气库；工作气量；井数；井口压力引言地下储气库是天然气战略储备、应急供气和季节调峰等功能于一体，对于天然气能源安全保障具有重要意义。

储气库类型主要有含水层、枯竭油气藏、盐穴和废弃矿坑等四种。

其中，枯竭油气藏型储气库在世界及我国储气库中占主要形式，工作气量占比超过80%。

“十四五”期间在“双碳”目标背景下，我国将迎来储气库建设的蓬勃发展期。

1油气藏型储气库基本情况天然气库是一个人造天然气田或气藏，通过将长管道中的天然气注入地下空间形成，通常位于下游天然气用户城市附近。

气藏是达到季节性峰值和紧急峰值的最佳途径，也是确保天然气供应安全的重要手段。

储气罐的类型包括油气藏、含水层、盐场、废弃矿井和洞穴中的气藏。

在全球范围内，天然气和石油储存量最大，约占工作气体总量的81%，含水层为12%，盐碱化为7%，天然气和石油储存是最常用的储存方法，气体是通过天然气和石油储存回收的。

集气层具有较高的孔隙度和渗透率，盖层密封性好，能防止压力降低时水进入，能承受大的压力波动。

储气库一般距离市场较近，便于施工，具有建库周期短、投资和运行费用低等优点。

因此，如何提高油气藏型储气库的建设和运维的效率，降低油气藏型储气库的建设成本，保证商品天然气储气调峰的功能，需要在设计阶段确定合理高效的设计理念研究对于储气库的全生命周期的运行具有极大意义。

2国内外储气库发展现状1915年，在Wellland气田世界首个储气库落成，迄今为止，世界已建立和运行的天然气储气库超过700余座，库容量可达3930×108m3，占全球用气量的10%以上，预测到2030年年底，工作气量将达4500×108m3。

技术与检测Һ㊀天然气地下储气库现状及发展趋势探析吴㊀鹏摘㊀要：地下储气库是将天然气利用低下盐穴进行压缩储存起来的一种方法，并在冬季使用高峰期时再将其取出，满足人们冬季对天然气的需求，因此，在调峰过程中的各种操作都十分关键㊂目前，天然气地下储气库还处于发展阶段，调峰能力不足，在需求快速提高的时候无法及时达到市场需求㊂天然气地下储气库并不多，在调峰过程中无法及时发挥出天然气的作用，对天然气产业的可持续发展也起到了不小的影响，与发达国家相比，调峰量标准还相对落后㊂关键词：天然气地下储气库；现状分析；市场需求；发展趋势一㊁引言天然气地下储气库是人工建造储存天然气的空间，对对供气安全有着很大影响㊂目前来看，天然气事业发展十分迅速，但是在供气量与需求之间却存在一定矛盾，两者之间很不平衡，夏季低峰值和冬季高峰值往往差距很大㊂为了解决供给与需求之间的矛盾，天然气地下储气库随之诞生，它的主要功能就在于储存采集而来的天然气，从而解决由于季节需求而引发的供气不均匀问题㊂天然气储存有多种类型，包括天然气液化储存㊁地面储气罐储存和地下储气库等，文章主要探讨中国天然气地下储气库的现状及发展趋势㊂二㊁天然气地下储气库发展现状根据调查来看，天然气地下储气库共有２５座，无法满足在冬季时对天然气调峰的需求总量㊂２０１４年，地下储气库总调峰值是３０亿立方米，与世界范围内相比存在很大差距，这也显示了地下储气库能源不足的问题，突出了建设量少的弊端㊂１９９９年，陕京管道筹建以后，建设了第一座天然气地下储气库，即大张坨储气库，这座储气库的建设对京津冀地区的调峰与供气保障起到了重要意义㊂后来，又建立了金坛储气库，这是第一座盐穴储气库，这座储气库的建立为长江三角洲地区的调峰与供气工作做出了较大贡献㊂２０１１年，开始建设商业储气库，商业储气库的投入与建设一直都没有停止，２０１３年与２０１４年仍然在投入建设，对很多地区的调峰与峰值量供暖起到了重要作用㊂就目前的发展状况来看，天然气地下储气库的现状表现为积极建设天然气骨干网管，不断投资进行建设㊂政府也对其状况进行了解，在此基础上积极建设地下储气库，推动能源发展㊂目前天然气地下储气库量还存在很大不足，主要体现在数量较少和分布不合理两个方面，对各个地区调峰和安全保障供气有一定影响㊂三㊁天然气地下储气库发展趋势（一）加强天然气地下储气库建设天然气消费需求在不断上升，天然气在供应过程中主要的来源就是地下储气库，地下储气库的建设直接关系到天然气的整体有序建设，不断增加天然气地下储气库数量才能够更好地满足社会需要，满足不断增长的现代化需求，从而平稳供应天然气㊂很多发达国家在调峰期间储备量已经达到消费总量的２０％以上，在调峰期间的供气工作还远远不够，与世界范围内很多国家相比还存在一定差距，因此，要加大地下储气库建设，提升在调峰期间的天然气储备量㊂（二）合理安排天然气储气库布局地下储气库建设包括建设类型㊁建设地域与建设作用三个方面，从这几个方面来思考储气库建设更有助于合理规划的实现㊂从建设类型来看，地下储气库可以改造成含油气的类型，利用油漆结构可以为地下储气库打造良好的地质基础，也可以减少一定的建造程序；从建设地域来看，在不同地域类型需要建造不同的地下储气库，如盐穴低下储气库，可以使地下储气库的建造更加经济合理；从建设作用来看，在天然气销量较高的地方应该增加地下储气库建设量，而在天然气销量较低的地方建设小型地下储气库，从而实现地下储气库的合理布局㊂（三）积极建设数字化储气库的地质条件相对来说比较复杂，从某种程度上对的天然气地下储气库建设有着很大影响，使天然气储气库在设计㊁建设与运行发面和发达国家存在很大差距，落后于发达国家㊂在加大天然气地下储气库数量的同时，还要学习西方的先进技术，以地质条件为背景建设适合的天然气储气库，在探寻地址的过程中有效利用现代化技术，努力建立起数字化地下储气库㊂数字化储气库的运行更加方便和有效，能够科学地指导扩容与生产，也对储气库的频繁建设风险作出了贡献㊂四㊁结语天然气低下储气库建设对天然气产业的发展具有重要作用，这也关系到人民生活水平的提高，对人们的生活水平有着很大影响㊂因此，要不断吸收和学习西方经验，提高的建设技术，为促进天然气地下储气库建设打好基础，不断推进地下储气库建设发展㊂参考文献：［１］王震，任晓航，杨耀辉，等．考虑价格随机波动和季节效应的地下储气库价值模型［Ｊ］．天然气工业，２０１７（１）：１４５－１５２．［２］张刚雄，李彬，郑得文，等．中国地下储气库业务面临的挑战及对策建议［Ｊ］．天然气工业，２０１７（１）：１５３－１５９．作者简介：吴鹏，中国石油辽河油田天然气储供中心㊂９７１。

天然气净化损耗及控制措施分析万昌财赵喜平曹国军发布时间：2021-11-05T08:05:34.793Z 来源：基层建设2021年第24期作者：万昌财赵喜平曹国军[导读] 天然气作为清洁能源，需求量与日俱增，目前国内高产量天然气单井普遍较少长庆油田分公司第一采气厂摘要：，大部分天然气开发都是通过多个单一井场将天然气从井下引出，使用管道汇集至区域天然气集气站，天然气集气站通过干网输送至天然气净化厂经重力分离增压后，进行天然气脱水、脱碳、脱硫等相关净化处理。

由于天然气进入净化厂前均为原料气，并未进行相关净化处理，在长距离的输送过程中，由于原料气本身含有少量固体杂质和水分，加之管道多经地形起伏山区，以及气温、工艺条件等原因，管线内部积水、泥沙、固体颗粒物、轻质油、甲烷水合物等物质会造成天然气管道输气阻力增大影响传输效率、管道腐蚀等危害，因此需要根据天然气管道的实际运行情况不定期进行清管作业。

关键词：天然气净化；损耗；控制措施引言天然气处理厂作为能够对天然气中有毒有害气体进行净化处理的部门，不仅能够满足人们对天然气的实际需要，还能将天然气原料中的杂质收集起来作为其他化工材料使用，进而达到提升天然气使用效率的目的。

1天然气净化工艺概述目前，能够完成天然气净化工作的方法有很多，不同的天然气公司采用的净化处理方法也存在着一定的差别，天然气脱硫脱碳工艺考虑的因素主要有：CO2含量、H2S含量、下游处理工艺、温度、压力以及产品要求。

目前较为常见的工艺方法为醇胺法，这种方法主要是利用碱性与CO2反应，既有物理吸收，也有化学吸收。

具有较高的处理能力、较低的反应热，降低了再生负荷、降低腐蚀性和提高抗降解性，成为现代低能耗的脱碳工艺而备受重视，故而得到了广泛采用。

目前，较为常见的天然气脱水工艺有：固体干燥剂吸附法、溶剂吸收法、低温脱水等方法，这些方法的合理运用可以有效降低天然气中水含量，在保证天然气能够满足相关规定要求的同时，进一步提升了天然气的应用安全。

天然气的地下储气库建设与管理天然气作为一种重要的能源资源，在现代社会中扮演着重要的角色。

为了确保天然气的供应稳定和安全，地下储气库的建设与管理显得尤为重要。

本文将就天然气的地下储气库建设和管理进行探讨。

一、地下储气库的建设地下储气库是将天然气注入地下储存，并在需要时再次提取出来供应到市场。

在建设地下储气库时，需要考虑以下几个方面。

首先，选择合适的地理位置。

地下储气库的位置应具备以下条件：地质结构稳定、地表层土壤高度密闭、地下储层具备足够的储气能力和良好的封闭条件等。

此外，地下储气库的位置应尽可能靠近天然气供应区域和主要消费区域，以提高天然气的输送效率。

其次，进行储气库的设计和施工。

储气库一般分为地下和地上两部分，地下部分包括自然地下储层和人工碎屑岩储层，地上部分包括储气设施和相关配套设备。

在设计和施工时，需要考虑储气能力、安全性、环保性和经济性等因素，并遵循国家相关的法律法规。

最后，进行储气库的监测和调试。

储气库的建设完成后，需要对其进行监测和调试，以确保其正常运行和安全稳定。

监测工作包括对储气库的地质构造、压力变化、温度变化等进行实时监测，调试工作包括对储气库的设备和管道进行检验和测试。

二、地下储气库的管理地下储气库的管理是确保其安全和高效运行的关键。

以下是地下储气库管理中的几个重要方面。

首先，进行安全管理。

地下储气库的安全管理是防止事故和避免人员伤亡的关键。

安全管理工作包括对储气库的相关设备和管道进行定期检查和维护，确保其处于良好的工作状态。

此外，还需要建立健全的安全管理制度和应急预案，确保在突发事件发生时能够迅速做出反应并采取相应的措施。

其次，进行运营管理。

地下储气库的运营管理包括储气和释放等工作。

在储气过程中，需要根据市场需求和供应能力进行调控，确保储气库的气源充足。

在释放过程中，需要根据市场需求和天然气供应情况进行安排，以平衡天然气的供需关系。

此外，还需要合理安排储气库的运行周期，以最大程度地发挥其储气和释放的作用。

天然气储存管理规章制度第一章总则第一条为了规范天然气储存管理，保障储存安全和稳定运行，促进能源利用和环境保护，制定本规章制度。

第二条天然气储存管理应遵循科学规划、分类管理、综合治理、激励约束原则。

第二章储存设施管理第三条天然气储存设施包括地下储气库、地面储气站等，应按照国家相关标准及规定建设，通过验收合格后方可投入使用。

第四条储存设施应定期进行巡视检查，确保设施运行安全可靠。

第五条储存设施应根据储存需求和安全要求合理布局，保证运行时效。

第六条储存设施应严格按照设计要求进行运行维护，保证设施正常运行。

第三章储气库管理第七条储气库应具备安全可靠的操作系统和监控系统，确保储气库运行稳定。

第八条储气库应定期进行检修和保养，确保设施完好，避免设备故障。

第九条储气库应建立健全的安全管理体系，定期进行安全评估，排除安全隐患。

第十条储气库应设立专门的管理机构，配备专业人员，确保储气库运行安全与稳定。

第四章运营管理第十一条天然气储存经营者应设立专门的运营管理机构，明确责任分工，确保运营有序。

第十二条天然气储存经营者应按照市场需求和政府规定开展储存运营，确保供需平衡。

第十三条天然气储存经营者应严格遵守相关法律法规和行业标准，遵守市场规则，保护消费者利益。

第十四条天然气储存经营者应定期进行经营分析，根据市场需求调整储存策略。

第五章安全防护第十五条天然气储存经营者应建立健全的安全防护体系，确保储存设施和运营安全。

第十六条天然气储存经营者应定期开展安全演练和培训，提高员工应急处理能力。

第十七条天然气储存经营者应加强安全监测，建立安全预警系统，及时发现并处理安全隐患。

第十八条天然气储存经营者应建立健全的应急预案，确保在突发情况下能够及时有效处理。

第六章管理制度第十九条天然气储存经营者应建立健全的管理制度，明确各项管理规定和流程。

第二十条天然气储存经营者应建立健全的财务管理制度，遵循财务规范，确保资金安全。

第二十一条天然气储存经营者应建立健全的信息管理制度，保护信息安全，提高管理效率。

天然气损耗控制技术发布时间：2021-12-24T08:00:41.707Z 来源：《科学与技术》2021年27期作者：李昭[导读] 在天然气净化处理的实际生产过程中，天然气损耗量非常之大，造成了较大的能源浪费李昭中国石化达州天然气净化有限公司摘要：在天然气净化处理的实际生产过程中，天然气损耗量非常之大，造成了较大的能源浪费。

因此，如何控制天然气损耗就具有十分重大的意义。

它不仅可以降低成本，提高经济效益；同时，可以减少温室气体的产生，保护环境。

本文通过对某天然气净化厂的天然气损耗的分析，研究了产生天然气损耗的原因，并通过降低开停工天然气损耗、增加闪蒸汽的回收利用率、降低装置自用气这三个方面着手，大大降低了装置的天然气损耗，对其他高含硫天然气处理装置有一定的参考和借鉴意义。

关键词：损耗控制；闪蒸汽；高含硫；影响因素；1、开停工天然气损耗控制技术1.1 开工过程天然气损耗控制技术天然气净化厂联合装置开工损耗主要分布在脱硫、脱水单元的开工过程，主要损耗发生在开工阶段的不合格天然气放空。

根据设计，系统气密合格后，引氮气进行充压建压，胺液循环建立后，引原料气置换氮气，不合格的湿净化气放入火炬系统。

湿净化气合格后，并入脱水单元，脱水不合格的产品气也要放入火炬系统，直至水露点合格。

根据生产经验，这个阶段单套装置开工过程中损耗的天然气量约为20万方。

结合本装置的开工程序（如图1），我们可以做适当的调整和优化，降低天然气开工损耗，即经过界区产品气管线单向阀处增加跨线引至脱水系统，然后由脱水单元反串回湿净化气分液罐，进而反串回二级吸收塔和一级吸收塔，从而完成脱硫脱水单元的建压。

由于反输天然气品质较好，引入原料气后，开工过程基本不存在湿净化气和产品气放空。

所以，净化装置开工程序可以优化为：气密合格→反输天然气建压→产品气合格并网。

1、2 停工过程天然气损耗控制技术联合装置停工损耗则根据不同的停工工况（包括紧急停工保压、紧急停工放空、正常停工），天然气损耗量不同。

储气库注气系统能耗优化方法及应用研究摘要：我国天然气消费量持续稳定增长，用气峰谷差逐年增大，这给天然气储运带来了新的挑战。

在天然气储存方面，储气库具有储气量大、调峰能力强、投资成本低等特点，成为解决天然气储存和调峰问题的重要手段，具有不可替代的作用。

然而，储气库在运行过程中具有反复注采、气量和压力变化范围大等特点，这就要求对储气库注气压力等参数进行优化，降低储气库注气能耗，加强储气库与上下游管网联合运行及调峰能力，这是当前储气库研究的热点之一。

关键词：储气库注气系统；能耗优化方法；应用天然气是一种重要的能源资源，其地下储气是其主要形式之一。

它通常通过对废弃的油气藏改造和优化或对现有自然资源进行改造和扩建实现资源充分利用。

这种方式可以有效地利用现有的地下空间，将大量的天然气储存在地下，以便在需要时释放出来。

对现有自然资源建设地下储气库难度相对较低，但需考虑地层温度较高，需做好脱水处理。

在建设地下储气库时，需要考虑地质条件、地下温度和水质等因素。

因此，对于现有的天然气资源，建设地下储气库是一种比较理想的利用方式。

同时，对于一些地质条件较好的地区，也可以通过对地下空间进行改造和扩建，建立新的储气库。

1储气库注气压力优化方法针对储气库气体注入系统的工作特点，提出了利用气体注入压力最优的技术方案，对各气体注入井群按气体注入压力进行归并，以降低节流损耗。

利用气体注入的压力大小来确定注入系统的能耗大小，提出了将气体注入的中压作为参数的气体注入系统的最优操作模式。

(1)最优的算法构造。

(1)确定最佳的采油工艺。

天然气储存系统中的天然气注入井口，由于注入油水两相累积量及油水两相间的动态变化规律，造成了不同的开启方式，其结果也不尽相同。

在开发过程中，主要考虑了以下几个方面：A、对进入气体的气体压力及已有的注气井进行了研究。

将天然气注入油藏的气体注入压力分为几个阶段，并根据各阶段的不同，分别计算出各个阶段的气体注入量。

编号：SY-AQ-00298( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑天然气的地下储存Underground storage of natural gas天然气的地下储存导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。

燃气的地下储存通常有下列几种方式：利用枯竭的油气田储气；利用含水多孔地层储气；利用盐矿层建造储气库储气；利用岩穴储气。

其中利用枯竭的油气田储气最为经济，利用岩穴储气造价较高，其他两种在有适宜地质构造的地方可以采用。

一、利用枯竭油气田储气为了利用地层储气，必须准确地掌握地层的下列参数：孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。

以前开采过而现在枯竭的油气层，经过长期开采之后，其参数无疑是已知的，因此已枯竭的油田和气田是最好和最可靠的地下储气库。

二、含水多孔地层中的地下储库这种储库的原理如图6-20所示，天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成。

其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。

储气岩层的渗透性对于用天然气置换水的速度是起决定作用的。

同时，它对于储库的最大供气能力也具有一定意义。

如果储库渗透性很高，天然气扩散时水位呈平面形；如渗透性很低，则天然气扩散时使水位形成一个弧形，如图6-21所示。

对于渗透性高的储气库，在排气时水能够很快压回，还可回收一部分用于注气的能量。

储气岩层的渗透性对于工作气和垫层气的比例也有很大影响。

工作气是指在储存周期内储进和重新排出的气体，而垫层气是指在储库内持续保留或作为工作气和水之间的缓冲垫层的气体。

随着我国工业化进程的不断加快，陕京线、涩兰线、“西气东输”线等一些长距离输管线通线成功，在全国形成了长输管线网络，为储气库淡季注气旺季采气提供了更为便利的条件。

地下储气库通常是由之前一些废弃的油气藏、地下的含水层、防空洞、废弃矿坑等进行二次改造建成的，正是因为建造场所的环境问题，才严重导致天然气出现损耗等现象，例如废弃的油气藏，做我我国储气库的主要建设场所，其建造的地势复杂、天然气易流通、储气设施不完善等各方面问题，导致在储气罐建设和输气过程中不可避免的存在天然气损耗，这加大了储气库的运行成本，同时也降低了天然气企业的经济效益。

一、储气库出现天然气损耗的原因分析储气库与油气藏的在根本上并不完全相似，通常油气藏的使用寿命在10-20年之间，而一个成功建设并正常运行的储气库使用寿命达到了50年以上（世界历史上第一座储气库已经正常使用了80之久）。

对于天然气在储气库中的损耗一说，其中包含了跑出地下构造的天然气以及集输气系统的天然气，当然也包括了由于某种原因而导致输送到地下却长期不能发挥其经济效益的天然气。

以下将从不同方面分析天然气损耗。

1.地质方面。

（1）从地下构造溢出点泄漏的天然气。

由于储气库的构造圈闭高度有限，而且注气时的压力往往过高，导致天然气会推动边水慢慢向构造低的方向进行移动，当气水边界恰好被推进到构造溢出点的时候，天然气就会被压力挤出构造中，最终形成了天然气泄漏，导致出现了天然气损耗。

（2）断层和盖层的逐渐扩散。

建设团队一般会以一些封闭条件较好的泥岩、页岩作为储气库的盖层，储气库的封闭性往往也取决于盖层，盖层的品质和厚度，泥岩、页岩的纯度、密度、厚度越高，其封闭性就越好，但是，在储气库中盖层的分布不均衡，加上注气的压力较高，会使泥岩、页岩的盖层出现突破，进而导致天然气泄漏。

在储气库的内部还有断层，特别是对油气起到控制作用的边部断层，常因为注水作用，导致构造运动、注气压力过大等现象，破坏了断层的封闭性，导致天然气出现损耗。

碳中和路上的能源储存介绍利用地下储气库实现可持续能源储存的项目碳中和路上的能源储存：利用地下储气库实现可持续能源储存的项目随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显，实现可持续能源储存成为摆在我们面前的重要挑战。

碳中和，作为实现能源转型的关键部分，要求我们在可再生能源的生产不稳定时能够储存多余的能量，并在需求高峰时恢复使用，以实现能源的平衡供应。

地下储气库被广泛认为是一种有效的能源储存方式，可以满足大规模、长时间的能源需求。

本文将介绍利用地下储气库实现可持续能源储存的项目，并探讨其优势和挑战。

一、地下储气库的原理和运作方式地下储气库是一种将天然气储存于地下的设施，其原理是将高压天然气注入地下地质储层中，并在需要时将其排放出来供应能源。

储气库通常由地下储气库库腔、注气管道、排气管道以及相关控制和监测设备组成。

注气阶段将压缩天然气注入储层，排气阶段将储层中的天然气排放出来供应能源。

二、地下储气库实现可持续能源储存的优势1. 大规模储能能力：地下储气库具有较大的储气容量，可以应对大规模能源储存需求，保证能源供需平衡。

2. 高效能量转换：地下储气库的储气和排气过程相对高效，能够在短时间内实现能量的转换，满足能源需求的快速增长。

3. 长周期储存能力：地下储气库采用地质储层作为能量的长期存储介质，能够满足季节性能源需求和应对突发能源需求的要求。

4. 地理分布广泛：地下储气库的建设并不受地理条件限制，可以在世界各地建设，为能源储存提供广阔的选择空间。

三、地下储气库实现可持续能源储存的挑战1. 储气库建设成本高：地下储气库的建设需要大量的投资，包括储层勘探、地质条件评估、建设设备等，成本较高。

2. 储层稳定性风险：地下储气库的建设需要选取地质条件稳定的储层，但储层稳定性可能受到地震、地质变形等因素的影响，增加了储层安全风险。

3. 气体泄漏风险：地下储气库中的气体可能会发生泄漏，造成环境和安全问题，需要采取措施进行监测和防范。

收稿日期:2020-05-10作者简介:李平(1987年-),女,山东泰安人,工程师,2010年毕业于西南石油大学石油工程专业,工作以来一直从事储气库开发工作㊂中原某储气库天然气泄露损耗研究李 平(中国石化中原油田分公司天然气产销厂,河南 濮阳 457001)摘要:为确保储气库安全运行,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,以保证储气库的冬季供气调峰能力㊂从地质方面看,储气库的泄露损耗主要包括内部渗漏㊁外部渗漏和垫层气量增加3个方面;从工程方面看,储气库泄露损耗主要包括注采井泄漏㊁地面管道和设备泄漏㊁注采气系统放空3个方面㊂根据监测压力判断储气库泄露情况,制定合理的改进措施,保障储气库的安全运行,提高使用年限,为储气库后续工程实践提供了理论依据和技术支撑㊂关键词:地下储气库;泄露损耗;动态监测中图分类号:T E 822 文献标识码:B 文章编号:1006-7981(2020)07-0024-03中原某储气库是利用开采后的枯竭砂岩气藏建造的天然气地下储气库㊂天然气地下储气库是目前满足城市用气㊁保证供气平稳㊁优化供气系统的合理有效方式之一㊂建造地下储气库耗资巨大,因而要求使用寿命要达到50年以上,使用寿命越高,要求的储气库的维护监测技术就更高㊂密切监测地下储气库注采运行过程中天然气的运移和泄露动态,判定核实库存量或泄漏量是保证储气库正常供气的必要手段㊂核实库存量㊁防止气体在储层中运移或泄露㊁保证供气能力是保证储气库正常运行的三个基本要求㊂库存量是判断储气库工作状态的重要参数,监测天然气泄漏量,掌握储气量,以保证能够满足市场调峰需求㊂图1 主块修正库容压力曲线42 内蒙古石油化工2020年第7期1 中原某储气库注采运行特点1.1 注采不平衡储气库注采不平衡,表现在库容压力曲线上是注气曲线与采气曲线不重合,注入气不能完全被采出㊂1.2 库容压力曲线不回零中原某储气库边底水能量较弱,近似认为是定容气藏,对于定容气藏注采曲线应该过原点,实际上偏离较大,并且随着注采周期时间延长,偏离量越来越大㊂图2 修正库容压力曲线(采气曲线偏离)1.3 压力没有稳定期注气结束后井口压力一直下降,2015年6月10日注气关井,从6月11日-7月28日关井48天,井口压力仍未稳定㊂采气后关井时间较短,井口压力只呈现了上升趋势,但根据注气时油压变化趋势,可预计在压力上升一定程度后会出现下降现象㊂此储气库边低水能量较弱,正常情况下如果注入气全部储存在目的层位,应该注采平衡或是接近于平衡,并且关井一段时间后压力应该稳定,但实际上并非如此,因此怀疑注入气存在泄漏的可能㊂2 中原某储气库天然气泄漏损耗动态判定2.1 关井井口压力变化趋势判断泄露情况关井一段时间后,对所有的井进行半年的压力监测,确定储气库储层的平均静压㊂储气库压力监测在春季和秋季进行,此时分别处于最低和最高情况,若储气库盖层有泄漏,则关井后压力曲线将低于正常关井压力曲线,若某关井压力低于其相邻井的压力,说明该井套管有泄漏现象,进一步对储气库和井下进行动态模拟,以量化确定泄漏参数,并对一段时间内的损失量进行估算㊂图3关井后井口压力变化曲线图4 泄漏和无泄漏储气库压力特征[2]储气库长时间关井后井口压力仍然呈下降趋势㊂A 井关井24天后井口压力下降0.34M P a ,仍以0.014M P a /d 的速度下降;B 井关井24天后井口压力下降0.39M P a ,仍以0.016M P a /d 的速度下降㊂若储气库在目的层位无泄漏,则压力应该在短时间内平衡,实际上没有达到平衡㊂关井后井口压力特征不符合盖层泄漏和套管泄漏情况,故此储气库的泄漏属于内部层位的泄漏,即气体渗漏到其他层位㊂52 2020年第7期李 平 中原某储气库天然气泄露损耗研究图5 A 井和B井关井后井口压力变化图6 C 井井口压力变化曲线2.2 储气库泄漏量计算前期论证此储气库内部断层不具绝对封闭性,因此储气库的泄漏应该分为两个部分:天然气泄漏到边块㊁天然气泄漏到非目的层㊂边块注采井C 井在1-5注采周期净注气量47.71ˑ104m 3,地层压力上升10.04M P a,根据断层的不绝对封闭可知主块注入气运移到此块,根据物质平衡法[2]计算气体运移量有1648ˑ104m 3㊂计算储气库有效工作气量与设计有效工作气量相差0.73ˑ108m 3,其中有1648ˑ104m 3运移到边块,忽略自耗气与放空气量,则泄露到其他层位的气体总量为5652ˑ104m 3㊂3 结论与建议明确储气库的运移方向,对保障储气库的应急供气能力至关重要㊂本文通过研究发现某储气库天然气泄漏类型主要为内部气体渗漏,渗漏到非目的层位,并且从运行情况看,此储气库的内部气体渗漏暂未对冬季采气造成影响㊂建议对储气库进行全面系统的含气饱和度监测,落实储气库不同层位含气饱和度变化情况,判断内部气体渗漏速度㊂同时对注采井固井质量和套管进行监测,测试固井水泥与套管之间的胶结情况,对套管采取阴极保护等措施,预防或避免工程层面的泄漏㊂[参考文献][1] 陈晓源,等.地下储气库天然气泄漏损耗与动态监测判定[J ].油气储运,2011,30(7):513-516.[2] 李士伦.天然气工程[M ].北京:石油工业出版社,2008.62 内蒙古石油化工2020年第7期。