季节调峰和战略储备的地下储气库

2019-09-03 作者: 张楠 李凯 唐新征 盖橙程 整理 来源: 大众日报
  地下储气库是将天然气重新注入地下保存空间的一种人工气田或气藏。据国际天然气联盟资料统计,世界上现有689座地下储气库,调峰能力达4165.3亿立方米,约占全球天然气总消费量的11.8%。
  地下储气库主要有油气藏型、含水层型、盐穴型以及废弃矿坑和岩洞型储气库四种类型,均可用于季节性调峰使用,也可用于天然气战略储备。
  油气藏型储气库,是利用气藏或油藏建设的地下储气库,具有储气量大、注采速率低的特点,开发、操作与维护支出费用相对较低,是目前世界上应用最广泛、储量最大、数量最多的地下储气库类型。全球已经建成油气藏型储气库工作气量占全部已经建成地下储气库工作气量的80%。我国目前已经建成地下储气库26座,其中23座为油气藏型储气库。
  含水层型储气库,是建造在地下含水构造中的储气库,建库时通过高压将天然气注入含水地层形成人工气藏。在含水层中建造地下储气库,受地理条件的限制较小,选择的空间比较大。我国油气藏主要分布在北部和西部,作为天然气主要消费市场的东南地区,缺乏建设油气藏型储气库的条件,但建设含水层型储气库有较大的潜力。在输气干线和重要消费城市周边,寻找有利的含水层圈闭,有望建设一定规模含水层型地下储气库。含水层储气库在法国、德国等欧洲国家比较成熟,在我国尚无实施项目。
  盐穴型储气库,是利用水溶解地下盐层形成的空穴建造的储气库,一般选择在盐层厚度大、分布稳定的含盐地层中建设。盐穴型储气库单井注采速率高,与油气藏型、含水层型储气库相比,在用气高峰期可多周转三四次,能够满足更大的调峰需求;占地面积小,通常为油气藏储气库的1/100,操作与管理也更容易。但是,盐穴型储气库也有明显缺点,对周边水资源保障和卤水处理能力要求较高,建设成本也比较高,通常是油气藏型储气库的2至3倍。建立盐穴地下储气库,通常与盐资源的开发结合起来,可由盐业公司与石油公司和城市燃气运营商共同参与。
  废弃矿坑及岩洞型储气库,是利用废弃的矿坑、洞穴或在山体中开凿的岩洞改建的地下储气库。由于符合储存天然气地质条件的矿坑很少,人工开凿也受地质条件的限制,因此制约了这种储气库的发展。目前世界上只有3座矿坑储气库,其中美国2座、德国1座。我国是世界煤炭生产第一大国,遗留下来数量较多的废弃矿坑。受自然矿藏条件限制,国内尚无废弃矿坑建设储气库的先例,技术储备较少,有待进一步技术攻关。  (张楠 李凯 唐新征 盖橙程 整理)