【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)要求調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解國內(nèi)外地下儲氣庫的發(fā)展和研究現(xiàn)。狀，并結(jié)合中國實(shí)際情況，總結(jié)出地下儲氣庫建設(shè)的發(fā)展趨勢。[4]何壽剛，何貴龍，劉建梅.高壓儲氣井在壓縮天然氣供應(yīng)站的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，近年來，隨著全國天然氣工業(yè)的發(fā)展，長距離輸氣管道建設(shè)發(fā)展迅猛，但管道。下游用戶用氣的不均衡性加劇了供需矛盾。為了能夠長期安全、平穩(wěn)和可靠的想用戶供。地下儲氣庫是目前儲存天然氣最佳的方式，是天然氣儲運(yùn)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。

　　

【正文】 造成嚴(yán)重的后果，關(guān)鍵是加強(qiáng)巡查。井下泄漏發(fā)生在井下，可通過儲氣井充滿 CNG 后不穩(wěn)壓而發(fā)現(xiàn)，難度在于不易弄清井下泄漏點(diǎn)位置，因此很難采取補(bǔ)救措施，實(shí)踐中往往只好采取報(bào)廢舊井另建新井的辦法。 ⑵ 井管爆裂 井管爆裂往往會因腐蝕、氫脆而發(fā)生爆裂。若固井質(zhì)量良好，則爆裂后僅產(chǎn)生天然氣泄漏的現(xiàn)象，否則將會導(dǎo)致整個(gè)儲氣井全部拔地騰空，十分危險(xiǎn)。預(yù)防措施是保證天然氣氣質(zhì)以及施工質(zhì)量。 ⑶ 井管上升或下沉 有些儲氣井在使用過程中，出現(xiàn)井管慢慢上升的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)處理一次后又繼續(xù)上升的情況。而有些儲氣井在使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)井管下沉的現(xiàn)象。對于這兩種情況，如不及時(shí)的處理，將會造成連接管道破裂、拉斷以及連接箍松動等，導(dǎo)致發(fā)生沖管 事故，導(dǎo)致大量氣體噴出，其后果嚴(yán)重。此種情況多數(shù)是固井質(zhì)量不良導(dǎo)致。 17 安全技術(shù)措施 提高天然氣氣質(zhì) 確保加氣站內(nèi)井管凈化處理后的天然氣氣質(zhì)符合國際《車用壓縮天然氣》（ GB180472021）要求，避免水、塵、硫化氫等雜質(zhì)含量超標(biāo)，避免高壓管道、閥門組件堵塞或失效，杜絕儲氣井排污管道堵塞、井管管壁腐蝕等情況發(fā)生。 井管材料應(yīng)符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 嚴(yán)格執(zhí)行 SY/T65352021，井管應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，套管鋼級應(yīng)為TP80CQJ，井管應(yīng)有質(zhì)量證明文件、試 壓合格報(bào)告等說明其質(zhì)量完全符合設(shè)計(jì)要求的文件。 加強(qiáng)固井技術(shù)處理 儲氣井井管一般均為做外壁防腐，如地下水中含有酸、堿等腐蝕性物質(zhì)與其長期接觸，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的外壁腐蝕，乃至釀成爆管升空事故。因此，要加強(qiáng)固井技術(shù)處理。 確保排液管排液暢通 儲氣井排液管堵塞而導(dǎo)致無法排出儲氣井內(nèi)積液的現(xiàn)象比較常見，因此，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行管理，特別是配置有氣體壓縮機(jī)的加氣站，必須經(jīng)常檢查排液管是否暢通，避免積液腐蝕套管內(nèi)壁而影響其使用壽命或引發(fā)事故。 完善井管檢測技術(shù) 按規(guī)定，儲 氣井全面檢測周期為六年，必須定期進(jìn)行井管的無損探傷和測厚檢測。而目前這方面尚無完善的檢測手段，因此，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)已經(jīng)十分緊迫。 建立健全相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 鑒于現(xiàn)行車用天然氣標(biāo)準(zhǔn)的水含量檢測方法在實(shí)際操作中存在一定的難度，因此， 18 必須盡快出臺新的可操作性強(qiáng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，使對 CNG 水含量的檢測更具有可操作性。 儲氣井的儲氣規(guī)模 將單口高壓儲氣井近似看成一個(gè)高壓管束，可以利用下面的計(jì)算公式確定儲氣量 [4] ： ???????? ??2m i n1m a x000 ZpZpTpTVV (1) 式中 0V — 高壓儲氣井儲氣量（ ,20 0 KpaC ）， 3m V— 高壓儲氣井的幾何容積， 3m 0T — 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度， K 0p — 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力， Mpa T— 平均儲氣溫度， K minmaxpp 、 — 運(yùn)行時(shí)最高、最低壓力（絕對壓力）， Mpa 1Z — 在最大壓力下的氣體壓縮因 子 2Z — 在最小壓力下的氣體壓縮因子 maxp 取 ]5[ Mpa ， minp 由城市輸配管網(wǎng)壓力確定，取 ]6[ Mpa ， 1Z 按以下方法確定：以某天然氣為例，臨界溫度和臨界壓力分別為 、 。對比壓力按下列公式計(jì)算 ]7[ ： cr ppp max? （ 2） 式中 rp — 對比壓力 cp — 臨界壓力， Mpa 將 Mpap ? 、 Mpapc ? 代入式（ 2）中，可得 ?rp 。 對比溫度按下式計(jì)算： 19 Cr TTT? （ 3） 式中 rT — 對比溫度 cT — 臨界溫度， K 將 KT 293? , KTc ? 代入式（ 3）中，可得 ?rT 。 由壓縮因子圖，可得 1Z =. 2Z 的計(jì)算方法同上，通?？扇?2Z =。 平均儲氣溫度 T 根據(jù)土壤的溫度確定，土壤溫度分布取決于土壤的結(jié)構(gòu)和組成、 地表覆蓋和環(huán)境氣候。根據(jù)溫度分布，土壤通?？蓜澐譃?3 層：變溫層、恒溫層、增溫層。通常情況下變溫層在地面以下的 0～ 15m范圍內(nèi)，其溫度分布受大氣條件影響很大；恒溫層在地面以下的 20～ 30m 范圍內(nèi)，其溫度基本不變；增溫層在地面 30m 以下，在該層內(nèi)隨著土壤深度每增加 100m，土壤溫度增加 3 ℃左右 [10] 。不同的地區(qū)土壤溫度分布會有所不同。以山東棗莊為例，年恒溫層深度 40m，年恒溫層溫度為 17℃ [8] 。用文獻(xiàn) [8]的方法估算，在 40～ 200m的深度，氣溫度為 17℃～ 22℃。故可取 20℃為平均儲氣溫度。 高壓儲氣井的幾何容積的計(jì)算公式如下： hdV 241?? （ 4） 式中 d — 套管的內(nèi)徑， m h — 套管的 深度， m 由 SY/T6535— 2021《高壓氣地下儲氣井》可知，套管外徑為 ～ 。取外徑為 、內(nèi)徑為 的套管 [8] 。井深為 200～ 500m，可取井深為 200m。將上述數(shù)據(jù)代入式（ 4）可得，高壓儲氣井的幾何容積約為 10 3m 。 由 SY/T6535— 2021《高壓氣地下儲氣井》可知，高壓儲氣井的幾何容積約為 10 3m 。 20 結(jié)論與建議 本次設(shè)計(jì)是用我通過兩年半的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、查閱各種資料和結(jié)合自身在實(shí)際工作的所見所聞編寫本論文。通過這次設(shè)計(jì)，讓可以得出如下的結(jié)論： （ 1）隨著天然氣工業(yè)的發(fā)展，我們加快技術(shù)改進(jìn)，盡量縮短儲氣庫的建造時(shí)間，減少儲氣庫的投資費(fèi)用。 （ 2）目前國內(nèi)外儲氣庫的技術(shù)都相當(dāng)?shù)某墒?，但研究與發(fā)展方向主要存在以下幾個(gè)方面： ①用惰性氣體代替天然氣作為儲氣庫的墊層氣。地下儲氣庫的氣墊氣占儲氣量的15%～ 75%左右，用天然氣做氣墊氣增加了運(yùn)營成本，而采用惰性氣體作為墊層氣可節(jié)約可觀的投資； ② 地下儲氣庫工藝設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化。地下儲氣庫建設(shè)采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝設(shè)計(jì)，可最大限度地減少部門之間的協(xié)調(diào)工作，減少了地下儲氣庫地面設(shè)計(jì)和建設(shè)的很多工作。實(shí)現(xiàn)地下儲氣庫工藝設(shè)計(jì)統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，是加快建庫速度、縮短建庫周期、提高建庫質(zhì)量的重要措施。 ③采用 SCADA 系統(tǒng)和現(xiàn)代化測量技術(shù)對地下儲氣庫的壓氣、注氣裝置及整個(gè)儲氣庫的運(yùn)行實(shí)施連續(xù)監(jiān)控，提高天然氣庫存和運(yùn)轉(zhuǎn)能力，提高經(jīng)濟(jì)效益。 ④加強(qiáng)數(shù)值模擬研究。 ⑤重視地下儲氣庫開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的研究。盡快形成地下儲氣庫開發(fā)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，為地下儲氣庫 決策提供可靠的依據(jù)。 21 參考文獻(xiàn) [1] 朱訓(xùn) .中國礦情（第三卷） [M].北京：科學(xué)出版社， 1999 [2] 吳忠鵬，賀宇 .地下儲氣庫的功能和作用 [J].天然氣與石油， 2021， 22（ 2）： 14 [3] 華愛剛 .天然氣管道輸送 [M].北京：石油工業(yè)出版社， 1999 [4] 何壽剛，何貴龍，劉建梅 .高壓儲氣井在壓縮天然氣供應(yīng)站的應(yīng)用 [J].煤氣與熱力，2021， 24（ 5）： 362365 [5] GB500282021,城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范 [S] [6] 段常貴 .燃?xì)廨斉洌?第三版） [M].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2021 [7] 張新宇 .土壤源熱泵地下?lián)Q熱系統(tǒng)溫度場分析 [D]. 北京：北京工業(yè)大學(xué)， 2021 [8] 杜曉瑞，王桂文，王德良 .鉆井 on 根據(jù)手冊 [M]. 北京：石油工業(yè)出版社， 2021 22 致 謝 本論文能以完成，是在 中國石油大學(xué) (華東 )xxx 老師的悉心教導(dǎo)下完成的。首先感謝彭善碧老師對我的關(guān)心，在百忙之中抽出給我以悉心的指導(dǎo)，并提出了相關(guān)修改意見。彭善碧老師專業(yè)知識淵博， 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的作風(fēng)一直感染著我，她 循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路更是給我無盡的啟迪 。在設(shè)計(jì)過程中，使我受益最大的不僅僅是 xxx老師在一些專業(yè)問題上對我的指導(dǎo)，而是她教給我了當(dāng)遇到一個(gè)新問題時(shí)，自己解決問題的方法。在此我對彭善碧老師表示由衷的感謝和深深的敬意。 我還要感謝中國石油大學(xué) (華東 )的各位老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我給予我很多知識的解答，并給我了大力的支持和幫助。通過學(xué)習(xí)，增強(qiáng)我的知識機(jī)構(gòu)，拓寬了我的知識面，使我受益匪淺。 本文在寫作的過程中，還閱讀和參考了大量文獻(xiàn)，從中獲益非淺。在此，謹(jǐn)向各位作者表示衷心的感謝！ 23 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 指導(dǎo)教師 ： xxx 職稱： 工作單位： 所完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的 評 語 該畢業(yè)論文在收集大量數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，介紹了地下儲氣庫的建設(shè)工藝及儲氣庫的類型，并介紹了地下儲氣庫在 CNG 行業(yè)中的應(yīng)用情況，然后總結(jié)了地下了地下儲氣庫的發(fā)展趨勢。該論文的研究方案基本合理，研究思路正確，但研究的深度有些欠缺。論文的撰寫符合規(guī) 范格式的要求，同意其參加評審。 指導(dǎo)教師簽名： 2021 年 7 月 1 日