三种天然气地下储气库介绍剖析

      利用地下储气库进行调峰比建设地面球罐等方式进行调峰具有以下优点：一是储存量大，机动性强，调峰范围广；二是经济合理，虽然一次性投资大，但经久耐用，使用年限长；第三是安全系数大，其安全性要远远高于地面设施。天然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，其他两种方式在有适宜地质构造的地方可以采用。

      利用枯竭的油气田储气

      利用已经开采、枯竭废弃的气藏或开采到一定程度的退役气藏，转为地下储气库是在各种地下岩层类型中建造储气库的最好选择。这种储气库地层的孔隙度、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已掌握，可大大节省投资，因此已枯竭的油田和气田是最好和最可靠的地下储气库。

      利用含水多孔地层储气

      含水层型地下储气库是人为地将天然气注入地下合适的含水层而形成的人工气藏。这种储气库的原理，天然气储气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。

      含水层要有一定的孔隙度、渗透率。储气岩层的渗透性对于用天然气置换水的速度起决定作用。同时，它对于储库的最大供气能力、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。如岩层的渗透性越小，工作气与垫层气的比例就越小，因而越不利。不透气覆盖层的形式对工作气和垫层气的比例也有很大影响，特别是当储气岩层的渗透性很小时，平面盖层的结构是不适宜的，因为它需要非常多的垫层气。

      利用盐矿层建造储气库

      一般利用盐矿层建造的储气库容量较小，但是对于周围缺乏多孔结构地下构造层的城市，特别是具有巨大的岩盐矿床地质构造的地区，可采取此种类型储气库。

      盐穴天然气储气库建造分两种：一种是利用废弃的采盐盐穴，将井钻到盐层后，把各种管道安装至井下，由工作泵将淡水通过内管1压到岩盐层，饱和盐水从管1和管2之间的管腔排出，当通过几个测点测出的盐水饱和度达到一定值时，排出盐水的工作即可停止；另一种是新建盐穴储库，这种盐穴是按调峰气量要求，选定气库井位、井数、层位、地层岩盐厚度及盐穴几何形状、容积大小，进行有计划的淋洗造穴。为了防止储库顶部被盐水冲溶，要加入一种遮盖液，它不溶于盐水，而浮于盐水表面。不断地扩大遮盖液液量和改变溶解套管长度，使储库的高度和直径不断扩大，直到达到要求为止。

      如果长距离输气管线的压力大于储库的压力，则必须先使天然气通过预热器再进入储库，这样就能防止在压力突然降低时冻结。

      如果储库的压力和管线压力相等，则必须使天然气经压缩机加压，使它达到需要的压力送入储库，而储库则靠自身的压力将天然气输出。输出的天然气在进调压器前也需经过预热器。此外，至少在储气库工作的第一年中，还需要将含有盐水的天然气进行干燥处理。

      对建造在含水层和盐岩层的地下储气库进行比较，前者的储气容积较大，但采气率较低，因此其单位储气容积的造价低，而单位采气量的造价却较高。