在天然氣用氣高峰，一旦遇到突發(fā)意外狀況，要避免“氣荒”，唯有增加儲(chǔ)備。在潛江市，正在建設(shè)亞洲最大的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)。近日，該儲(chǔ)氣庫(kù)的第一口儲(chǔ)氣井已達(dá)到投產(chǎn)注氣條件，只等天然氣“入住”。
一個(gè)梨形鹽穴
儲(chǔ)氣量可供武漢用4天
即將投產(chǎn)注氣的“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井就在王場(chǎng)鎮(zhèn)一處農(nóng)田中，它是儲(chǔ)氣庫(kù)一期一階段項(xiàng)目的4座試驗(yàn)井之一。5月7日，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者在這里看到，“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井的圍墻內(nèi)不過(guò)百余平方米，地面上有少量管道、儲(chǔ)罐等設(shè)施。
地上不顯山露水，地下則大有乾坤。潛江地下有豐富的鹽礦資源，“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井便是利用了這一點(diǎn)。“工程人員鉆探到規(guī)定深度后，向地下注水溶解鹽層，逐漸在地下形成一個(gè)梨形腔體，用于儲(chǔ)藏天然氣?！苯瓭h油田工程院采油氣所副所長(zhǎng)黃嘯解釋。
“目前，井內(nèi)裝的是10萬(wàn)立方米鹵水，注氣時(shí)天然氣會(huì)將鹵水頂替出去?！眱?chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目部生產(chǎn)副經(jīng)理?xiàng)畋蛘f(shuō)。天然氣具有可壓縮性，因此井內(nèi)可裝下近3000萬(wàn)立方米天然氣。
不遠(yuǎn)處，有一座儲(chǔ)氣庫(kù)注采站。經(jīng)長(zhǎng)輸管道而來(lái)的天然氣，將在注采站過(guò)濾，去除水分和雜質(zhì)，再通過(guò)注氣管線注入地下儲(chǔ)氣庫(kù)。需要取用時(shí)，天然氣從儲(chǔ)氣庫(kù)先到注采站過(guò)濾除雜后返回長(zhǎng)輸管道，輸往沿線用戶。
楊彬介紹，注氣并非一次完成，按每小時(shí)注氣2萬(wàn)多立方米，每天注氣20小時(shí)計(jì)算，“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井完全充滿大約需要3個(gè)月。
在冬季，“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井的儲(chǔ)氣量約可供武漢使用4天。據(jù)了解，整個(gè)江漢鹽穴天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)，將布置40座井，其總庫(kù)容48.09億立方米，有效工作氣量28.04億立方米。
按照湖北省規(guī)劃目標(biāo)，城鎮(zhèn)燃?xì)馄髽I(yè)形成不低于其年用氣量5%的儲(chǔ)氣能力，各地形成不低于保障本行政區(qū)域3天日均消費(fèi)量的應(yīng)急儲(chǔ)氣能力。“隨著江漢鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)不斷建成，其為全省提供天然氣應(yīng)急、調(diào)峰的作用將越來(lái)越顯著。”楊彬說(shuō)。
2000米地下深處
儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)國(guó)際先進(jìn)
地下鹽穴做儲(chǔ)氣庫(kù)，具有體積大、密封性好的特點(diǎn)?！皾摻邆浣ㄔO(shè)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的天然優(yōu)勢(shì)，但地下鹽層并不都能建鹽穴?！?黃嘯介紹。地下鹽層的品位要好，鹽層要厚，含鹽量在80%以上，不溶物越少越好。另一方面，鹽層之間的泥巖夾層要薄，夾層中的可溶物含量要盡可能多，只有這樣，溶腔完成后，腔體的有效體積才能實(shí)現(xiàn)最大化。
前期，江漢油田對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)選址進(jìn)行勘探，王場(chǎng)地區(qū)地下2000米處鹽層分布穩(wěn)定、鹽層含鹽量高、密封條件好。然而，國(guó)際上鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)一般在地下1000米左右，地下2000米建儲(chǔ)氣庫(kù)還沒(méi)有先例。
“在地下2000米深處溶解鹽層，形成梨形腔體的難度很大?！秉S嘯說(shuō)。在這里，地下鹽層并不是連續(xù)的，而且鹽層之間又有3到5個(gè)夾層，每層厚度均在5米左右。如果注水溶腔時(shí)，每個(gè)夾層不能充分垮塌沉在腔體底部，庫(kù)容體積將達(dá)不到預(yù)期。
對(duì)此，江漢油田工程院采油氣所開(kāi)展試驗(yàn)，摸索建立適合江漢鹽巖儲(chǔ)氣庫(kù)的水溶建腔數(shù)學(xué)模型，開(kāi)發(fā)出一套能夠指導(dǎo)多夾層鹽巖水溶建腔工程的數(shù)值模擬軟件。
依靠數(shù)學(xué)模型和模擬軟件的指導(dǎo)，他們形成了一套針對(duì)多夾層鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的溶腔方法。注水溶腔時(shí)，會(huì)先溶解最下面的鹽層，讓覆蓋在上面的夾層垮塌，向上一層層溶解、一層層垮塌。
然而水在地下奔流會(huì)提前上躥干擾溶解過(guò)程。研究人員想出個(gè)辦法，向地下注水的同時(shí)注入柴油，密度低的柴油始終浮在鹵水上面，防止鹵水提前上躥。
“王儲(chǔ)6”儲(chǔ)氣井成功建成，驗(yàn)證了這套方法行之有效。“隨著技術(shù)不斷成熟，單井儲(chǔ)氣能力可提升到6000多萬(wàn)立方米，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將大幅提升?！秉S嘯說(shuō)。
今年2月，江漢油田聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所承擔(dān)的“多夾層超深超大鹽巖儲(chǔ)氣庫(kù)高效建設(shè)戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收。這為建成特大型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)群提供了更有價(jià)值的指導(dǎo)。（彭一葦 李彥 黃嘯）
