地下储气库发展现状与安全事故原因综述
2021-11-20陈曦
陈曦
摘要:地下储气库是通过人工建造来储存天然气,地下储气库建设是否合理对我国天然气安全有着很大的影响。随着我国天然气事业的不断发展,供需关系存在着一定的矛盾,天然气在夏季和冬气高峰值通常会出现很大的差异性。天然气地下储气库可以很好地解决这些矛盾,地下储气库的主要作用就是将采集的天然气进行储存,从而有效解决因为季节性变化而引起供气不平衡的问题;同时需要考虑地下储气库在运行过程中所产生安全事故的原因,并提出相应的改进措施,才能够在真正意义上提高地下储气库的可持续化发展。
关键词:地下储气库;发展现状;安全事故
天然气作为一种清洁性能源,受到了社会各界的高度关注,因此开展地下储气库建设,能够有效提高天然气的储备和调峰能力。地下储气库的建设已经成为我国能源行业建设的主要任务。通常情况下,地下储气库包含枯竭油气藏、含水层和盐岩三种不同类型,通过分析我国目前地下储气库的发展现状,并对地下储气库的安全事故原因进行分析,了解地下储气库发生安全事故的根源区别,提出相应的改进措施,从而为我国建设地下储气库提供建议。
1地下储气库发展现状
地下储气库是将天然气气田采出的天然气重新注入地下可以保存气体的空间。地下储气库主要建设在靠近下游天然气用户城市的附近,可以有效实现下游用户的调峰需求,目前天然气地下储气库的类型主要包括三种:枯竭油气藏、含水层和盐岩。
从某种意义上说枯竭型油气田地下储气库是最为理想的建设地址,由于枯竭型油气田储气库的运行条件和原有的油气田运行条件比较相似,在地下储气库建设过程中可以充分利用原有的生产设施,对地层的改造工程较小。另外,在枯竭型油气田储气库中所采出的天然气清洁度比较高,对天然气的处理工作量较小,节省了天然气的运行费。
地下储气库的建设可以追溯到上个世纪初期,目前为止全世界的地下储气库约有634座,在地下储气库经营过程中不仅有大型的跨国公司,同时也有经营较小的地下储气公司。
地下储气库在调风和保障供气安全中有着非常重要的作用,地下储气库的建设会受到各个国家的重视,天然气生产和消费的国家都将地下储气库建设作为天然气生产过程中的一项重要环节,欧美国家一直在不断加大地下储气库的建设力度,除了能够应急调峰以外,已经开始建立了天然气的战略储备工作。美国已经将长输管网和地下储气库建设纳入相关的法律保护中,同时欧洲国家也有立法的趋势。
在储气库的建设和运行管理上,通常会采用4种方式:第一,由天然气供应商承建和管理地下储气库。第二,由城市燃气分销商建设和管理地下储气库;第三,依靠独立的第三方以盈利的目的进行建设和管理地下储气库;第四,依靠多方合资的方式建设地下储气库。不同方式所建设的地下储气库,带来的经济效益也会有明显的差异性。因此在实际工作过程中,要根据不同的情况选择合适的地下储气库建设和运行管理方式,才能有效提高地下储气库的经济效益和社会效益。
2地下储气库安全事故原因分析
天然气地下储气库的主要作用就是储存天然气,可以有效解决夏季和冬季天然气的供需关系。通过不同天然气地下储气库的不断研究,已经开发了很多用途,加强天然气地下储气库建设,可以有效解决天然气的运行成本,增强天然气产品在市场中的竞争力,并且可以加强天然气的安全性。
2.1注采井或者套管损坏
地下储气库发生注采井或者套管损坏等安全事故的主要原因是由于套管在维修过程中由于操作失误导致注采井发生损坏,另一种原因是由于地质因素导致注采井发生损坏变形,通常情况下,所采取的补救措施是利用水泥塞封堵损坏井段,然后定向钻井绕开,该井段连通下部井段。当發生该事故以后,会导致天然气发生泄漏,严重的情况下会引起火灾爆炸事故的发生,同时会导致周围的自然环境受到污染,居民的健康受到威胁。如果是注采井管柱接头发生损坏,应当采取更换密封圈进行泄漏修复,才能够有效减少安全事故扩大范围。
2.2注气过程中气体迁移
造成这种事故发生的主要原因是由于住气量发生超负荷,同时储层内部存在废弃老井或者断层等,该事故占地下储气库安全事故的40%以上,并且大多数发生的位置为老井。助气量超负荷的原因是,由于工作人员操作失误而引起的该类型属于管理性问题,而储层存在废弃老井或者断层则属于地质构造原因所引起的安全事故。
2.3储气库地面设施失效
储气库地面设施失效所引起的安全事故,主要是由于设施设备在运行过程中未能够及时进行维护和检测,导致设备在运行过程中发生损坏,从而引起地下储气库发生泄漏,严重的情况下,地下储气库需要暂时关闭,并且及时进行维修,才能够使地下储气库能够正常运行,地下储气库一旦发生泄漏,就会对当地的自然环境造成污染,同时对居民的健康形成威胁。
3结束语
综上所述,地下储气库的安全性较高,并且储存量大,通过分析三种不同类型的地下储气库发展历程,了解地下储气库发生安全事故的原因,提出相应的改进措施,才能够在真正意义上实现我国地下储气库建设的安全性能。因此相关部门在进行规划和建设地下储气库过程中,应当做好以下几点工作:
根据天然气的消费量以及进出口管道的分布情况进行整体规划,做到合理安排建设布局。
做好地质调查,了解地下储气库建设的地层资源。
根据不同地区的实际情况,选择不同类型的地下储气库,做到安全可靠、经济性较高的地下储气库。
研究地下储气库的安全评价体系,发展完善的运行技术,建设运行管理标准,确保地下储气库的安全性。
研究地下储气库与输气管道之间协同工作的原理,从而有效提高地下储气库的经济效益。
参考文献:
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