科技日報記者 操秀英
一年一度冬供即將結(jié)束。3月15日,隨著一座座儲氣庫供氣閥門陸續(xù)關(guān)閉,今年的供暖季將劃上圓滿句號。
這當中,我國天然氣儲氣庫建設(shè)的技術(shù)突破功不可沒。
中國石油勘探開發(fā)研究院首席專家鄭得文介紹道,地下儲氣庫是天然氣上、中、下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)供儲銷體系中的關(guān)鍵一環(huán),其保障國家能源安全和國計民生的“飯碗”作用至關(guān)重要。
2017年,我國北方部分地區(qū)一度出現(xiàn)天然氣供應(yīng)緊張的局面,暴露出我國在天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)、儲備、銷售等環(huán)節(jié)存在一些不足。2018年,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快儲氣設(shè)施建設(shè)和完善儲氣調(diào)峰輔助服務(wù)市場機制的意見》,要求供氣企業(yè)有不低于合同年銷售量10%的儲氣能力。
“天然氣大發(fā)展勢頭強勁,儲氣能力不足仍是制約我國天然氣業(yè)務(wù)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸?!编嵉梦恼f,“十四五”期間,根據(jù)國家發(fā)改委、能源局對集團公司儲氣能力建設(shè)任務(wù)要求,中國石油儲氣庫調(diào)峰能力需要新增加100億立方米以上,建設(shè)任務(wù)十分艱巨。
復(fù)雜的地質(zhì)條件讓我國儲氣庫建設(shè)面臨一系列嚴峻挑戰(zhàn)?!皣鈨鈳旖?jīng)過百余年發(fā)展,類型多樣、體系完備,為國內(nèi)提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗?!编嵉梦恼f,但國外以淺層簡單構(gòu)造、中高滲儲層為主的儲氣庫建設(shè)與運行技術(shù),難以解決中國復(fù)雜深層儲氣庫建庫的關(guān)鍵難題。
由中國石油勘探開發(fā)研究院馬新華教授領(lǐng)銜的團隊向這一難題發(fā)起攻關(guān)。面對中國復(fù)雜斷塊、中低滲近枯竭氣藏建庫的世界級難題,經(jīng)過近30年科技攻關(guān),該團隊形成了四大特色建庫配套綜合技術(shù)。一是創(chuàng)新形成了復(fù)雜斷塊氣藏儲氣庫動態(tài)密封、高速注采滲流等建庫關(guān)鍵理論與方法,創(chuàng)造了埋藏最深、運行壓力最高、井底壓差最大等建庫世界紀錄。二是枯竭氣藏儲氣庫超低壓地層鉆井堵漏、交變載荷防裂隙固井、交變工況注采管柱設(shè)計等技術(shù)基本成熟,支撐了國內(nèi)氣藏儲氣庫的大規(guī)模建設(shè)。三是研制高壓大排量往復(fù)式注氣壓縮機組,打破進口壟斷。四是建立全生命周期的安全管控體系,研制井下泄漏檢測、注采管柱氦氣密封檢測等安全檢測裝備,性能達到國外同類產(chǎn)品水平。
在此過程中形成的一批技術(shù)、裝備、產(chǎn)品與軟件,支撐建成了中國石油24座儲氣庫。
鄭得文介紹,“十四五”期間,我國確定了加快地下儲氣庫建設(shè)的總體規(guī)劃,根據(jù)需求中石油新建儲氣庫調(diào)峰能力逾百億方,也就是說,要用5年時間完成前20年新建調(diào)峰能力總和,責任重大,任務(wù)艱巨。
中國石油地下儲氣庫技術(shù)攻關(guān)向新的建庫需求與卡脖子技術(shù)開展新一輪攻關(guān),針對一系列科學、技術(shù)、工程等問題,設(shè)置了“復(fù)雜儲氣庫地質(zhì)密封性評價與庫容高效利用技術(shù)研究”等6項共性研究課題和“復(fù)雜斷塊高質(zhì)量儲氣建設(shè)”等5項示范工程,勠力實現(xiàn)儲氣庫建設(shè)技術(shù)攻關(guān)新突破。一是油藏建庫在國內(nèi)屬于新類型,配套技術(shù)處于空白。攻關(guān)團隊已開展油藏建庫選址評價研究,在塔里木、冀東、遼河和吉林等油田篩選了一批庫址資源,開展油藏建庫配套技術(shù)攻關(guān)。二是大面積低滲巖性氣藏甜點區(qū)建庫屬于氣藏建庫新方式,國內(nèi)外尚屬首次。以榆林為代表的中西部樞紐區(qū)庫址資源地理位置優(yōu)越、規(guī)模大,具備建設(shè)大規(guī)模儲氣庫的潛力,對加快公司儲氣能力建設(shè)意義重大。攻關(guān)團隊力爭利用局部高滲區(qū)建庫快速形成儲氣能力。三是復(fù)雜連通老腔儲氣屬于鹽穴儲氣新領(lǐng)域,速度快、潛力大,但國際尚無先例。攻關(guān)團隊針對張興、葉縣、淮安、昆明等庫址開展薄鹽層多井型造腔工藝優(yōu)化。四是支撐公司實現(xiàn)“十四五”末新增儲氣庫調(diào)峰能力100億方以上、高峰日調(diào)峰能力達3億方的目標。
中國石油地下儲氣庫技術(shù)攻關(guān)團隊牽頭申報“國家能源地下儲氣庫研發(fā)中心”的工作也正在緊鑼密鼓地進行。據(jù)介紹,國家能源地下儲氣庫研發(fā)中心批準成立后,將著力打造我國儲氣庫原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)策源地,在保障國內(nèi)天然氣安全平穩(wěn)供應(yīng)、以科技支撐快速推進公司儲氣能力建設(shè)、解決公司復(fù)雜儲氣庫重大生產(chǎn)難題以及實現(xiàn)資源整合提升科技創(chuàng)新能力等方面,發(fā)揮積極的推動作用,并將為實現(xiàn)國家“2025年全國集約儲氣能力達550億-600億立方米,2030年達到600億-700億立方米,2035年達到700億-800億立方米”的目標做出貢獻。
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