儲氣庫地面工藝技術(shù)(已修改)
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【正文】 2021/11/11 天然氣地下儲氣庫技術(shù) 儲氣庫地面工藝技術(shù) 2021/11/11 2 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 儲氣庫地面工藝設(shè)計原則 地下儲氣庫地面工程的工藝設(shè)計 ， 除應(yīng)遵循天然氣儲運設(shè)計的原則外 ， 還應(yīng)強調(diào)以下三點： （ 1） 應(yīng)將地下儲氣庫作為一個子系統(tǒng)放在整個天然氣輸配系統(tǒng)的大系統(tǒng)中 ， 根據(jù)總投資和總消耗功率相對最低的原則 ， 優(yōu)選大系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)間相互制約的基本參數(shù)和儲氣庫地面工藝流程 。 如果在已建過部分建成的輸配氣系統(tǒng)中新建地下儲氣庫 ， 則應(yīng)與已建部分盡可能的協(xié)調(diào)一致 。 2021/11/11 3 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) （ 2） 地下儲氣庫的地面工程必須與所處地層的勘探 、開發(fā) 、 監(jiān)測和動態(tài)分析密切結(jié)合 。 地面工程設(shè)計必須以可靠的地質(zhì)資料為依據(jù) ， 而地層情況需要在工程投產(chǎn)后 ，通過生產(chǎn)實踐和對地層的監(jiān)測 、 分析來檢驗和修正 。 儲氣層所能承受最大注氣壓力及最大庫容量等基本參數(shù)需要通過一定的注采周期才能確定 ， 所以儲氣庫的地面工程常分期建成 ， 一期工程具有試探性 （ 設(shè)計的庫容量約為最大庫容量的 70%） ， 經(jīng)過試采 ， 取得必要的數(shù)據(jù)后 ，再決定是否上二期工程；原定的設(shè)計規(guī)模是否需要調(diào)整等 。 2021/11/11 4 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 在工程設(shè)計中還須考慮到保護地層 ， 即天然氣注入地層前須經(jīng)過凈化處理 ， 以免將潤滑油和其它雜質(zhì)代入地層中 ， 影響地層滲透率 。 （ 3） 設(shè)計中必須充分考慮近期與遠期工程的結(jié)合 ， 在一期工程的總圖設(shè)計中 ， 必須為二期工程預(yù)留場地；在流程設(shè)計中 ， 要考慮前后的銜接和統(tǒng)一 。 2021/11/11 5 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 儲氣庫地面工藝設(shè)計參數(shù) ? 儲氣庫氣藏儲氣容量按下式計算 儲氣層壓力可以同改變注氣壓力進行人為控制的 。儲層壓力與儲層容量成正比 ， 對具有一定幾何結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的儲氣層 ， 提高儲層壓力可以增加儲氣容量 ，但壓力過高又會破壞儲氣層封閉圈的密封性 ， 導(dǎo)致儲氣泄漏 。 因此在確定最大注氣壓力時 ， 既要充分利用儲氣層的儲氣能力 ， 又要保護密封性 。 ZTPTPKmhSVnn???????002021/11/11 6 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) 井口處的最大注氣壓力可參考以下經(jīng)驗數(shù)據(jù)： （ 1） 可取與儲氣層平均深度等高的水柱靜壓頭 ， 當有5m以上厚度的粘土蓋層時 ， 可取壓頭的 ～ ； （ 2） 可取儲氣層的原始壓力或原始壓力的 ～ 倍 。 根據(jù)國外經(jīng)驗 ， 實際最大注氣壓力和相應(yīng)的最大儲氣容量應(yīng)通過注氣實踐才能確定 。 在地地下儲氣庫投運的前幾個注采周期內(nèi) ， 最大注氣壓力一般取最大允許壓力理論值的 70％ 左右 ， 通過幾個注采周期 ， 在觀測 、 分析和評價儲氣層密封性的基礎(chǔ)上 ， 再確定最大注氣壓力以及相應(yīng)的最大儲氣容量 。 2021/11/11 7 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 最低采氣壓力及相關(guān)參數(shù) 最低采氣壓力與儲氣層的最低壓力是一致的 ， 它與下列參數(shù)密切相關(guān) 。 （ 1） 墊底氣量和有效工作氣量 （ 2） 采出氣外輸壓力 采出氣外輸壓力主要取決于儲氣庫與輸氣干線之間連接管道的摩阻和節(jié)點處的壓力 。 而兩者都可以隨設(shè)計條件而變化 ， 所以確定外輸壓力時 ， 應(yīng)該 （ 也有可能 ） 兼顧最小采氣壓力的取值 。 當外輸距離不太長時 （ 包括儲氣庫至輸氣干線的節(jié)點 ， 節(jié)點至城市門站或配氣站 ） ， 應(yīng)使最小采氣壓力高于外輸壓力 ，利用地層壓力將采出氣輸進輸氣干線；當采出氣外輸距離很長 ，需要遇過增壓來達到必要的外輸壓力時 ， 外輸壓力 、 最小采氣壓力應(yīng)與壓縮比相匹配 。 2021/11/11 8 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) （ 3） 采氣井井數(shù) 采氣井井數(shù)取決于儲氣庫的日供氣量和單井產(chǎn)氣量 。 前者由整個輸配氣系統(tǒng)的供 、 需物料平衡來確定 ，后者則與采氣壓力密切相關(guān) 。 顯然采氣壓力越高則單井產(chǎn)量越高 ， 在總供氣量一定的前提下 ， 采氣井井數(shù)就可以減少 ， 鉆井費用 ， 井場及管網(wǎng)設(shè)施的投資均可相應(yīng)減少 。 但最小采氣壓力是靠墊底氣來維護的 ， 要減少來氣井井數(shù)就得增加墊底氣量 ， 所以采氣井井數(shù)同最小采氣壓力一樣與墊底氣量之間存在著相互制約的關(guān)系 。 2021/11/11 9 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 壓縮比 在地下儲氣庫地面工程中 ， 用于天然氣增壓的壓縮機是最大的動力消耗 ， 適宜的壓縮比對節(jié)能降耗和合理分配壓縮級數(shù)都很重要 。 一般地下儲氣庫都設(shè)置注氣壓縮機 。 井口處的最大注氣壓力是由地層的特性決定的 ， 此壓力可以推算注氣壓縮機出口壓力 。 出口壓力一定 ， 通過優(yōu)選入口壓力來確定適宜的壓比 。 壓縮機入口壓力與輸氣干線至儲氣庫節(jié)點處的管壓相對應(yīng) ， 節(jié)點處的管壓既要與輸氣干線系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致 ， 又要兼顧注氣壓縮機合理的壓比 。 在多數(shù)情況下輸氣干線與儲氣庫之間通過單線連接 ， 接點處的壓力左右著采出氣的外輸壓力 ， 也影響著最小采氣壓力 。 2021/11/11 10 第六章 儲氣庫地面工藝技術(shù) ? 儲氣庫地面工藝流程 儲氣庫地面工藝包括井口工藝、注氣工藝、采氣工藝以及輸氣干線工藝。 ? 儲氣庫井口工藝流程 這里所說儲氣庫的井口工藝流程是指從井口裝置到凈化工藝系統(tǒng)
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