科技日報：四大技術(shù)突破補(bǔ)產(chǎn)業(yè)最短板 我國儲氣庫建設(shè)迎來黃金期
科技日報：四大技術(shù)突破補(bǔ)產(chǎn)業(yè)最短板 我國儲氣庫建設(shè)迎來黃金期
文章來源：科技日報 發(fā)布時間：2020-04-22
中國石油4月19日宣布，國家重點能源建設(shè)項目、我國西部首座儲氣庫群——吐哈油田溫吉桑儲氣庫群正式開工建設(shè)。此舉拉開了規(guī)劃中“十四五”期間東北、華北、西北、西南、中西部、中東部等六大儲氣中心建設(shè)的帷幕，使作為緩解局部地區(qū)冬季“氣荒”終極解決方案的儲氣庫，迎來一波建設(shè)黃金期。
據(jù)悉，溫吉桑儲氣庫群位于新疆鄯善縣境內(nèi)，由3個枯竭氣藏改建而成，設(shè)計總庫容56億立方米，工作氣量20億立方米，預(yù)計2025年建成并陸續(xù)投運。這是我國第一座低孔低滲低產(chǎn)強(qiáng)非均質(zhì)性復(fù)雜氣藏型儲氣庫群，也是西氣東輸?shù)闹匾涮坠こ獭ｍ椖拷ǔ珊螅瑢⑴c已經(jīng)建成的新疆呼圖壁儲氣庫及塔里木氣驅(qū)油協(xié)同建庫等儲氣庫，共同構(gòu)成我國西北200億立方米儲氣中心。
來自國家發(fā)改委的最新數(shù)據(jù)顯示，我國2019年天然氣表觀消費量3067億立方米，同比增長9.4%；截至目前，全國已建成儲氣庫27座，調(diào)峰能力超120億立方米。相比此前國家發(fā)改委要求的“天然氣銷售方應(yīng)建設(shè)與銷售量配套10％的調(diào)峰能力”，全年調(diào)峰缺口超過60％。因儲氣庫建設(shè)滯后而導(dǎo)致的調(diào)峰能力不足，正是我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最短板，也是局部地區(qū)冬季“氣荒”的“謎底”。
4月10日，國家發(fā)改委、財政部等五部門聯(lián)合印發(fā)了切中問題要害的《關(guān)于加快推進(jìn)天然氣儲備能力建設(shè)的實施意見》，要求加快推進(jìn)儲氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從土地、財稅、金融、投資等方面提出多項支持政策，激勵企業(yè)加速補(bǔ)足儲氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)短板。
中國石油介紹，我國現(xiàn)有氣藏和鹽穴兩類儲氣庫，分別是利用枯竭氣藏和鹽礦開采后留下的礦洞改建而成的地下儲氣空間。其中，鹽穴建庫由于選址和造腔等技術(shù)原因尚利用不多，氣藏型儲氣庫是目前主流。
2000年以前，我國地下儲氣庫處于空白，事實上“有氣無庫”。其根本原因，中國石油表示，在“注得進(jìn)、存得住、采得出”等方面，存在四大世界級難題。
只能“怨天”不能“尤人”的是，國外儲氣庫普遍構(gòu)造簡單、儲層高滲、埋深小于1500米；而我國建庫主體為復(fù)雜斷塊氣藏，構(gòu)造破碎、儲層低滲、非均質(zhì)性強(qiáng)、流體復(fù)雜、埋藏深。“國外選址基本排除了這類氣藏建庫的可能性”。
如此復(fù)雜地質(zhì)條件給儲氣庫選址、設(shè)計、建設(shè)、運行帶來巨大理論技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：復(fù)雜斷塊動態(tài)密封評價沒有理論指導(dǎo)，幾乎無庫可選；低滲、強(qiáng)非均質(zhì)儲層高速注采滲流機(jī)理不清，國外方法設(shè)計無法實現(xiàn)儲氣空間高效動用；工程建設(shè)技術(shù)和裝備無法滿足高質(zhì)量建井與高壓大流量注采需求；長周期強(qiáng)注強(qiáng)采下儲氣地質(zhì)體和井筒安全運行與風(fēng)險管控難度大。
中國石油經(jīng)過近20年持續(xù)攻關(guān)，取得復(fù)雜儲氣庫重大關(guān)鍵技術(shù)突破：創(chuàng)建了復(fù)雜地質(zhì)體動態(tài)密封理論，突破了復(fù)雜斷塊選庫禁區(qū)，指導(dǎo)了650億立方米工作氣量儲氣庫選址；創(chuàng)建了復(fù)雜氣藏型儲氣庫庫容動用理論及優(yōu)化設(shè)計方法，解決了儲氣空間高效動用難題，庫容參數(shù)設(shè)計誤差由國外方法的26%降低到6%，庫容利用率由70%提高至90%以上；創(chuàng)新了復(fù)雜條件儲氣庫工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，解決了交變載荷下水泥環(huán)長期密封、大壓差鉆井防漏和高壓大流量注采關(guān)鍵裝備研制難題，配套形成了滿足我國復(fù)雜地質(zhì)條件儲氣庫工程建設(shè)技術(shù)體系；創(chuàng)新了復(fù)雜儲氣庫長期運行風(fēng)險預(yù)警與管控技術(shù)，形成了地質(zhì)體－井筒－地面三位一體的風(fēng)險管控體系，已建成儲氣庫運行至今零事故。
中國石油方面透露，應(yīng)用這套技術(shù)指導(dǎo)，已建成22座儲氣庫，形成111億立方米調(diào)峰能力；近3年調(diào)峰采氣225億立方米，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益238億元；儲氣庫調(diào)峰已占全國城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)峰總量45%，惠及10余省市近4億人。在中亞進(jìn)口氣減供、西氣東輸管道因自然災(zāi)害中斷等突發(fā)事件中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
預(yù)計到2030年，我國天然氣調(diào)峰能力需求將超過1000億立方米。中國石油表示，在既有建庫模式基礎(chǔ)上，開始探索在產(chǎn)氣田建庫和氣驅(qū)采油協(xié)同建庫兩種新模式。整個“十四五”期間，將建設(shè)東北、華北、西北、西南、中西部、中東部等六大儲氣中心，規(guī)劃新建設(shè)儲氣庫23座，總工作氣量達(dá)到270億立方米，預(yù)計總投資近千億元。
【責(zé)任編輯：趙藝涵】