鹽穴天然氣地下儲氣庫運行管理分析

劉凱

摘要：與普通天然氣儲氣庫相比，鹽穴天然氣地下儲氣庫在運行時會發(fā)生溶腔氣體與周圍鹽層交換的現(xiàn)象，造成儲氣庫中天然氣連續(xù)循環(huán)，加大天然氣開采難度，對于鹽穴地下儲氣庫中天然氣狀態(tài)穩(wěn)定性有很大的影響。本文將從鹽穴天然氣地下儲氣庫的角度出發(fā)，深入分析鹽穴天然氣地下儲氣庫運行特征。同時結(jié)合相應(yīng)特征制定儲氣庫運行管理模式，避免鹽穴天然氣地下儲氣庫運行時出現(xiàn)問題。

關(guān)鍵詞：鹽穴天然氣;儲氣庫;運行管理

引言

一般來說，在鹽穴天然氣地下儲氣庫運行的過程中，應(yīng)對其實施有效管理，保證儲氣庫中氣體壓力和輸氣速率的合理性。在保證鹽穴天然氣地下儲氣庫運行效果的同時，提升其中天然氣質(zhì)量。加上當(dāng)前應(yīng)用于鹽穴天然氣地下儲氣庫運行管理中的技術(shù)手段非常多，這就需要對各項技術(shù)手段實施有效分析，同時選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段進(jìn)行儲氣庫運行管理，借以保證儲氣庫運行效果的合理性。

1鹽穴天然氣地下儲氣庫運行特征

1.1庫容量與墊層氣量

在鹽穴地下儲氣庫運行時，其中天然氣會受到庫容量和墊層氣量等多方面因素的影響，為此，應(yīng)對鹽穴地下儲氣庫容量和墊層氣量等方面實施有效分析，同時按照天然氣在儲氣庫中運行模式調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，確保天然氣供應(yīng)量和氣峰值的合理性。對于儲氣庫運行時產(chǎn)生的剩余氣體來說，可以在高壓力狀態(tài)下提取剩余氣體，同時保證儲氣庫運行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保障鹽穴地下儲氣庫建設(shè)經(jīng)濟效益。

1.2儲氣庫注采速度

與普通天然氣儲氣庫相比，鹽穴地下儲氣庫注采速度明顯高于普通天然氣儲氣庫注采速度。如果不能對這種現(xiàn)象實施優(yōu)化改善，必然導(dǎo)致鹽穴地下儲氣庫運行紊亂，直接影響儲氣庫天然氣供給的安全性和穩(wěn)定性。在外界溫度的影響下，儲氣庫注采速度也會發(fā)生變化，這對于天然氣注采水平和鹽穴地下儲氣庫經(jīng)濟效益有很大的影響。

1.3生成天然氣水合物

受外界壓力和鹽穴地下儲氣庫結(jié)構(gòu)狀態(tài)等多方面因素的影響，導(dǎo)致天然氣在開采過程中產(chǎn)生大量天然氣水合物，這不僅影響儲氣庫中天然氣純度，還會導(dǎo)致天然氣開采過程中潛藏大量安全風(fēng)險。如果不能對儲氣庫中天然氣水合物實施有效處理，必然導(dǎo)致儲氣庫中天然氣質(zhì)量下降，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致井筒堵塞，造成鹽穴地下儲氣庫中天然氣開采難度提升，直接影響當(dāng)?shù)靥烊粴庑袠I(yè)發(fā)展水平。

1.4低溫帶影響

對完工不久的鹽穴地下儲氣庫來說，其運行效果會受到地下溫度的影響，造成儲氣庫中晶體鹽溶解難度加大。由于晶體鹽溶解本身就是一項吸熱反應(yīng)，如果晶體鹽溶解連貫進(jìn)行，必然導(dǎo)致儲氣庫溶腔區(qū)域形成一個低溫帶，繼而導(dǎo)致鹽穴地下儲氣庫運行效果低下，不能滿足天然氣開采要求。

2鹽穴天然氣地下儲氣庫運行管理

2.1降低水合物生成幾率

對于鹽穴地下儲氣庫在運行時產(chǎn)生的水合物來說，應(yīng)對產(chǎn)生水合物的原因?qū)嵤┯行Х治觯⒉扇∵m當(dāng)措施降低儲氣庫中水合物生成幾率，及時改善鹽穴地下儲氣庫運行弊端。但是鹽穴地下儲氣庫中產(chǎn)生水合物的部位和成分存在本質(zhì)上的差異。這就要結(jié)合水合物生成區(qū)間和成分等因素制定合理解決措施，盡可能的降低水合物水儲氣庫運行產(chǎn)生的影響。作為影響天然氣水合物的主要因素，儲氣庫中天然氣壓力、溫度和密度對于水合物生成幾率等方面有一定影響。這就應(yīng)利用相關(guān)因素優(yōu)化改善鹽穴地下儲氣庫空間狀態(tài)，降低儲氣庫中產(chǎn)生天然氣水合物的可能。除此之外，還可以在鹽穴地下儲氣庫中注入含有甲醇和二乙二醇的抑制劑，破壞天然氣水合物分子結(jié)構(gòu)，在提升鹽穴地下儲氣庫運行效果的同時，保障天然氣開采和傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。

2.2減少溶腔收斂性

從鹽穴地下儲氣庫的角度出發(fā)，了解到影響地下儲氣庫收斂性的因素較為復(fù)雜。因此，在對鹽穴地下儲氣庫運行實施綜合管理的過程中，必須保證各方面因素能夠滿足儲氣庫運行要求。與此同時，還應(yīng)在儲氣庫中溶腔壓力和溫度的作用下減少溶腔收斂性，借以保證儲氣庫運行模式與天然氣開采周期處于相互銜接的狀態(tài)。在對鹽穴地下儲氣庫收斂性實施綜合分析的過程中，還可以在其中應(yīng)用一系列數(shù)學(xué)模型，更好的調(diào)整儲氣庫中壓力，以保證天然氣開采能夠在低壓環(huán)境下進(jìn)行。

2.3控制殘留水對儲氣庫運行產(chǎn)生的影響

眾所周知，鹽穴地下儲氣庫在運行過程中會殘留大量鹽水，如果不能對殘留下來的鹽水實施有效處理，必然導(dǎo)致鹽穴地下儲氣庫運行模式變差，對于儲氣庫建設(shè)和天然氣開采效果均有很大的影響?；诖?，就需要對儲氣庫中殘留的鹽水實施有效處理，只有這樣才能提升鹽穴地下儲氣庫建設(shè)水平，使得當(dāng)?shù)靥烊粴庑袠I(yè)向著更加合理的方向發(fā)展。當(dāng)前主要通過遮蓋液和溶解物質(zhì)的方式處理儲氣庫中殘留的鹽水。但是這兩種方法只適用于洞底水面天然氣，對于儲氣庫中其他部位天然氣沒有實質(zhì)性作用。這就應(yīng)在原油處理方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用天然氣快速干燥模式，降低鹽穴地下儲氣庫中天然氣含水量，從而避免天然氣水合物的產(chǎn)生。與此同時還能夠?qū)鈳熘袣埩舻柠}水實施有效處理，控制鹽水對天然氣純度產(chǎn)生的影響。在提升溶腔干燥性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，保證鹽穴地下儲氣庫運行效果。

2.4墊層氣技術(shù)

當(dāng)前在對鹽穴天然氣地下儲氣庫實施運行管理時，會在其中應(yīng)用墊層氣技術(shù)。這一技術(shù)手段的應(yīng)用，不僅能夠減少儲氣庫中雜質(zhì)含量，還能夠改善原有鹽穴地下儲氣庫墊層氣施工弊端，借以保證儲氣庫中天然氣與濕溶腔處于相互分離的狀態(tài)。有效控制天然氣水合物的產(chǎn)生，借以保證天然氣分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。加上儲氣庫在運行過程中，其中天然氣會與其他氣體發(fā)生混合反應(yīng)，這不僅影響儲氣庫中天然氣純度，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致儲氣庫井口出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，加大天然氣開采難度，影響鹽穴地下儲氣庫運行的合理性。針對于這一點，就需要對鹽穴天然氣地下儲氣庫中氣體實施優(yōu)化處理，并從混合氣體中將天然氣提取出來。在提升儲氣庫中天然氣純度的同時，避免墊層氣與天然氣相互混合。有效提升鹽穴地下儲氣庫運行效果，凸顯其中天然氣實際價值。

結(jié)語

綜上所述，了解到鹽穴地下儲氣庫與其他天然氣儲氣庫運行效果存在很大的差異。為保證鹽穴天然氣地下儲氣庫運行穩(wěn)定性，就應(yīng)從鹽穴地下儲氣庫特征出發(fā)，按照天然氣物理性質(zhì)和化學(xué)性能等方面制定鹽穴地下儲氣庫運行管理模式。此外，上文還闡述了與鹽穴地下儲氣庫運行管理相關(guān)的技術(shù)手段，盡可能的降低鹽穴天然氣地下儲氣庫管理難度，借以保證儲氣庫運行管理能夠滿足我國天然氣行業(yè)綜合發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊海軍.中國鹽穴儲氣庫建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)及挑戰(zhàn)[J].油氣儲運，2017，36（07）：747-753.

[2]常曉云.鹽穴型地下儲氣庫穩(wěn)定性評價研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2016.

[3]鄭得文，趙堂玉，張剛雄，田靜，魏歡.歐美地下儲氣庫運營管理模式的啟示[J].天然氣工業(yè)，2015，35（11）：97-101

[4]譚羽非，曹琳.鹽穴天然氣地下儲氣庫運行過程的關(guān)鍵技術(shù)問題[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2006（03）：19-21.