四大技术突破补产业最短板 我国储气库建设迎来黄金期

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发布时间:2020-04-20 09:04:56
来源:科技日报

本报记者 瞿 剑

中国石油4月19日宣布,国家重点能源建设项目、我国西部首座储气库群——吐哈油田温吉桑储气库群正式开工建设。此举拉开了规划中“十四五”期间东北、华北、西北、西南、中西部、中东部等六大储气中心建设的帷幕,使作为缓解局部地区冬季“气荒”终极解决方案的储气库,迎来一波建设黄金期。

据悉,温吉桑储气库群位于新疆鄯善县境内,由3个枯竭气藏改建而成,设计总库容56亿立方米,工作气量20亿立方米,预计2025年建成并陆续投运。这是我国第一座低孔低渗低产强非均质性复杂气藏型储气库群,也是西气东输的重要配套工程。项目建成后,将与已经建成的新疆呼图壁储气库及塔里木气驱油协同建库等储气库,共同构成我国西北200亿立方米储气中心。

来自国家发改委的最新数据显示,我国2019年天然气表观消费量3067亿立方米,同比增长9.4%;截至目前,全国已建成储气库27座,调峰能力超120亿立方米。相比此前国家发改委要求的“天然气销售方应建设与销售量配套10%的调峰能力”,全年调峰缺口超过60%。因储气库建设滞后而导致的调峰能力不足,正是我国天然气产业发展的最短板,也是局部地区冬季“气荒”的“谜底”。

4月10日,国家发改委、财政部等五部门联合印发了切中问题要害的《关于加快推进天然气储备能力建设的实施意见》,要求加快推进储气基础设施建设,从土地、财税、金融、投资等方面提出多项支持政策,激励企业加速补足储气基础设施建设短板。

中国石油介绍,我国现有气藏和盐穴两类储气库,分别是利用枯竭气藏和盐矿开采后留下的矿洞改建而成的地下储气空间。其中,盐穴建库由于选址和造腔等技术原因尚利用不多,气藏型储气库是目前主流。

2000年以前,我国地下储气库处于空白,事实上“有气无库”。其根本原因,中国石油表示,在“注得进、存得住、采得出”等方面,存在四大世界级难题。

只能“怨天”不能“尤人”的是,国外储气库普遍构造简单、储层高渗、埋深小于1500米;而我国建库主体为复杂断块气藏,构造破碎、储层低渗、非均质性强、流体复杂、埋藏深。“国外选址基本排除了这类气藏建库的可能性”。

如此复杂地质条件给储气库选址、设计、建设、运行带来巨大理论技术挑战,包括:复杂断块动态密封评价没有理论指导,几乎无库可选;低渗、强非均质储层高速注采渗流机理不清,国外方法设计无法实现储气空间高效动用;工程建设技术和装备无法满足高质量建井与高压大流量注采需求;长周期强注强采下储气地质体和井筒安全运行与风险管控难度大。

中国石油经过近20年持续攻关,取得复杂储气库重大关键技术突破:创建了复杂地质体动态密封理论,突破了复杂断块选库禁区,指导了650亿立方米工作气量储气库选址;创建了复杂气藏型储气库库容动用理论及优化设计方法,解决了储气空间高效动用难题,库容参数设计误差由国外方法的26%降低到6%,库容利用率由70%提高至90%以上;创新了复杂条件储气库工程建设关键技术,解决了交变载荷下水泥环长期密封、大压差钻井防漏和高压大流量注采关键装备研制难题,配套形成了满足我国复杂地质条件储气库工程建设技术体系;创新了复杂储气库长期运行风险预警与管控技术,形成了地质体-井筒-地面三位一体的风险管控体系,已建成储气库运行至今零事故。

中国石油方面透露,应用这套技术指导,已建成22座储气库,形成111亿立方米调峰能力;近3年调峰采气225亿立方米,创造直接经济效益238亿元;储气库调峰已占全国城镇燃气调峰总量45%,惠及10余省市近4亿人。在中亚进口气减供、西气东输管道因自然灾害中断等突发事件中发挥了关键作用。

预计到2030年,我国天然气调峰能力需求将超过1000亿立方米。中国石油表示,在既有建库模式基础上,开始探索在产气田建库和气驱采油协同建库两种新模式。整个“十四五”期间,将建设东北、华北、西北、西南、中西部、中东部等六大储气中心,规划新建设储气库23座,总工作气量达到270亿立方米,预计总投资近千亿元。(科技日报北京4月19日电)

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