世界儲氣庫工業已有百年歷史,2000年以來我國天然氣地下儲氣庫建設才真正起步,早期建設的板橋儲氣庫群借鑒國外經驗,無法有效指導我國建庫,實踐表明只能走自主創新之路才能解決我國復雜地質條件建庫根本問題。
多期構造運動與陸相沉積環境導致我國建庫目標構造破碎、埋藏深、非均質性強,給儲氣庫建設與運行帶來世界級難題。
針對我國儲氣庫建設選址難、建庫難、安全運行難以及核心裝備靠進口的技術瓶頸,攻關團隊創建了復雜條件儲氣庫圈閉動態密封理論,提出了5項關鍵指標,實現了選址評價由靜態定性到動態定量評價的根本轉變,保障了建庫成功率由83%提高到100%。這一關鍵技術的突破,使得我國復雜地質條件建成“存的住”的氣庫有了撒手锏。
創新適應超低壓(壓力系數0.1)、交變載荷工況的儲氣庫鉆完井技術,有效保護了儲層,攻克了世界最深、溫度最高的儲氣庫固井難題,保障了高速交替注采條件下井筒密封,有效制服了井筒完整性的又一只“攔路虎”。
研制的地面高壓大流量注采核心裝備與技術,實現了國產化,形成了儲氣庫地面工藝技術及標準化體系,大大地降低了建庫成本,扭轉了核心裝備全部靠進口的歷史。
創新形成的儲氣庫地層—井筒—地面“三位一體”風險管控系統,實現了全三維實時監測預警,支撐了儲氣庫安全平穩運行,保障了中國石油已建成的22座氣藏型儲氣庫運行至今零事故。
中國石油用10多年時間深入開展復雜地質條件儲氣庫選址評價、工程技術、重大裝備、運行控制等攻關,形成了儲氣庫成套技術和標準體系。上世紀90年代末啟動儲氣庫建設以來,儲氣庫建設已初具規模,共建成儲氣庫25座,建成了100億立方米調峰保供能力,完善了我國天然氣產業鏈,開創了復雜地質條件儲氣庫工業化建設之路,在迎峰度冬中發揮了至關重要作用。
縱觀國外儲氣庫建設歷史過程,一般經歷初期、快速和平穩發展三個階段。我國儲氣庫建設經過10多年努力,剛剛進入快速發展初期,調峰保供作用已經凸顯,但僅憑儲氣庫還無法徹底解決問題。未來10年,將是儲氣庫建設發展高峰期和戰略機遇期,技術進步將推動我國儲氣庫的建設,加速補齊天然氣儲存能力不足的短板,完善我國天然氣產業鏈。
今后,儲氣庫業務發展布局的主要原則是滿足用戶需求、保障能源安全、管網配置合理、多種方式并存。近期主要采取儲氣庫、氣田、LNG共同參與調峰,宜庫則庫、宜罐則罐、宜管則管、宜田則田。地下儲氣庫應優先部署在進口通道、管網樞紐、重點消費市場中心附近,初步形成儲氣庫設施的基礎構架。重點開展與中俄東線配套的8座儲氣庫建設,滿足管網和市場的需求。
中長期逐步建成以儲氣庫調峰為主的綜合調峰保供體系,2025年儲氣庫在調峰保供中的比例將超過60%,成為調峰保供主力軍。2030年力爭實現儲氣庫調峰與應急儲備500億立方米能力,全面解決調峰保供和應急儲備重大戰略問題。(本文作者系中國石油勘探開發研究院地下儲庫研究所所長 鄭得文)
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