三種天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)介紹剖析

      利用地下儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行調(diào)峰比建設(shè)地面球罐等方式進(jìn)行調(diào)峰具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是儲(chǔ)存量大，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，調(diào)峰范圍廣；二是經(jīng)濟(jì)合理，雖然一次性投資大，但經(jīng)久耐用，使用年限長(zhǎng)；第三是安全系數(shù)大，其安全性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面設(shè)施。天然氣的地下儲(chǔ)存通常有下列幾種方式：利用枯竭的油氣田儲(chǔ)氣；利用含水多孔地層儲(chǔ)氣；利用鹽礦層建造儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣；利用巖穴儲(chǔ)氣。其中利用枯竭的油氣田儲(chǔ)氣最為經(jīng)濟(jì)，利用巖穴儲(chǔ)氣造價(jià)較高，其他兩種方式在有適宜地質(zhì)構(gòu)造的地方可以采用。

      利用枯竭的油氣田儲(chǔ)氣

      利用已經(jīng)開(kāi)采、枯竭廢棄的氣藏或開(kāi)采到一定程度的退役氣藏，轉(zhuǎn)為地下儲(chǔ)氣庫(kù)是在各種地下巖層類(lèi)型中建造儲(chǔ)氣庫(kù)的最好選擇。這種儲(chǔ)氣庫(kù)地層的孔隙度、滲透率、有無(wú)水浸現(xiàn)象、構(gòu)造形狀和大小、油氣巖層厚度、有關(guān)井身和井結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)及地層和鄰近地層隔絕的可靠性等已掌握，可大大節(jié)省投資，因此已枯竭的油田和氣田是最好和最可靠的地下儲(chǔ)氣庫(kù)。

      利用含水多孔地層儲(chǔ)氣

      含水層型地下儲(chǔ)氣庫(kù)是人為地將天然氣注入地下合適的含水層而形成的人工氣藏。這種儲(chǔ)氣庫(kù)的原理，天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)由含水砂層及一個(gè)不透氣的背斜覆蓋層組成。其性能和儲(chǔ)氣能力依據(jù)不同地質(zhì)條件而有很大差別。

      含水層要有一定的孔隙度、滲透率。儲(chǔ)氣巖層的滲透性對(duì)于用天然氣置換水的速度起決定作用。同時(shí)，它對(duì)于儲(chǔ)庫(kù)的最大供氣能力、工作氣和墊層氣的比例也有很大影響。工作氣是指在儲(chǔ)存周期內(nèi)儲(chǔ)進(jìn)和重新排出的氣體，而墊層氣是指在儲(chǔ)庫(kù)內(nèi)持續(xù)保留或作為工作氣和水之間的緩沖墊層的氣體。如巖層的滲透性越小，工作氣與墊層氣的比例就越小，因而越不利。不透氣覆蓋層的形式對(duì)工作氣和墊層氣的比例也有很大影響，特別是當(dāng)儲(chǔ)氣巖層的滲透性很小時(shí)，平面蓋層的結(jié)構(gòu)是不適宜的，因?yàn)樗�需要非常多的墊層氣。

      利用鹽礦層建造儲(chǔ)氣庫(kù)

      一般利用鹽礦層建造的儲(chǔ)氣庫(kù)容量較小，但是對(duì)于周?chē)�缺乏多孔結(jié)構(gòu)地下構(gòu)造層的城市，特別是具有巨大的巖鹽礦床地質(zhì)構(gòu)造的地區(qū)，可采取此種類(lèi)型儲(chǔ)氣庫(kù)。

      鹽穴天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)建造分兩種：一種是利用廢棄的采鹽鹽穴，將井鉆到鹽層后，把各種管道安裝至井下，由工作泵將淡水通過(guò)內(nèi)管1壓到巖鹽層，飽和鹽水從管1和管2之間的管腔排出，當(dāng)通過(guò)幾個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)出的鹽水飽和度達(dá)到一定值時(shí)，排出鹽水的工作即可停止；另一種是新建鹽穴儲(chǔ)庫(kù)，這種鹽穴是按調(diào)峰氣量要求，選定氣庫(kù)井位、井?dāng)?shù)、層位、地層巖鹽厚度及鹽穴幾何形狀、容積大小，進(jìn)行有計(jì)劃的淋洗造穴。為了防止儲(chǔ)庫(kù)頂部被鹽水沖溶，要加入一種遮蓋液，它不溶于鹽水，而浮于鹽水表面。不斷地?cái)U(kuò)大遮蓋液液量和改變?nèi)芙馓坠荛L(zhǎng)度，使儲(chǔ)庫(kù)的高度和直徑不斷擴(kuò)大，直到達(dá)到要求為止。

      如果長(zhǎng)距離輸氣管線的壓力大于儲(chǔ)庫(kù)的壓力，則必須先使天然氣通過(guò)預(yù)熱器再進(jìn)入儲(chǔ)庫(kù)，這樣就能防止在壓力突然降低時(shí)凍結(jié)。

      如果儲(chǔ)庫(kù)的壓力和管線壓力相等，則必須使天然氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓，使它達(dá)到需要的壓力送入儲(chǔ)庫(kù)，而儲(chǔ)庫(kù)則靠自身的壓力將天然氣輸出。輸出的天然氣在進(jìn)調(diào)壓器前也需經(jīng)過(guò)預(yù)熱器。此外，至少在儲(chǔ)氣庫(kù)工作的第一年中，還需要將含有鹽水的天然氣進(jìn)行干燥處理。

      對(duì)建造在含水層和鹽巖層的地下儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行比較，前者的儲(chǔ)氣容積較大，但采氣率較低，因此其單位儲(chǔ)氣容積的造價(jià)低，而單位采氣量的造價(jià)卻較高。