四大技术突破补产业最短板 我国储气库建设迎来黄金期

中国石油4月19日宣布，国家重点能源建设项目和中国西部第一个储气集团——吐哈油田文吉桑储气集团的建设已经正式启动。这一举措拉开了“十四五”期间六大储气中心建设的序幕，包括东北、华北、西北、西南、中西部和中东部地区，开启了储气库建设的黄金时期，这是缓解部分地区冬季“气荒”的最终解决方案。

据悉，温吉桑储气集团位于*鄯善县。它由三个枯竭气藏改造而成，设计总储气能力为56亿立方米，工作气量为20亿立方米。预计将于2025年完工并投入使用。这是我国第一个低孔、低渗、低产、强非均质的复杂气藏群，也是西气东输的重要配套工程。项目建成后，将与*呼图壁、塔里木气驱油藏等储气库一起，在西北地区形成200亿立方米的储气中心。

国家发展和改革委员会的最新数据显示，2019年中国天然气表观消费量为3067亿立方米，同比增长9.4%。截至目前，全国已建成27座储气库，调峰能力超过120亿立方米。与国家发展和改革委员会此前提出的“天然气销售者应建立10%的调峰能力以匹配销量”的要求相比，年调峰缺口超过60%。储气库建设滞后造成的调峰能力不足是中国天然气工业发展的短板，也是部分地区冬季“气荒”的“答案”。

4月10日，国家发展改革委、财政部等5个部门联合发布了《关于加快天然气储气库建设的实施意见》，触及了问题的核心。会议呼吁加快储气库基础设施建设，并从土地、税收、金融、投资等方面提出了一系列支持政策，鼓励企业加快补充储气库基础设施建设短板。

中石油介绍说，中国现有的气藏和盐穴储气库是从枯竭的气藏和盐矿开采后留下的矿穴中重建的地下储气空间。其中，盐穴储气库建设由于选址、成穴等技术原因仍未得到充分利用，气藏型储气库是目前的主流。

2000年以前，中国地下储气库还是空白，实际上“没有储气库”。中石油表示，根本原因是在“注入、储存和提取”方面存在四个世界级问题。

只能“怪天”而不能“怪别人”的是，国外储气库一般结构简单，渗透率高，深度不到1500米。然而，我国数据库建设的主体是复杂断块气藏，构造破碎、渗透率低、非均质性强、流体复杂、埋藏深。"外国选址基本上排除了建造这种气藏的可能性."

这种复杂的地质条件给储气库的选址、设计、施工和运行带来了巨大的理论和技术挑战，包括:复杂断块的动态封闭性评价没有理论指导，几乎没有储气库选择；低渗透强非均质油藏高速注采渗流机理尚不清楚，国外方法设计无法实现储气空间的高效利用。工程施工技术和设备不能满足优质井施工和高压大流量注采的要求。在长周期强注强采条件下，储气地质体和井筒的安全运行和风险控制非常困难。

经过近20年的不断研究，中国石油在复杂储气库方面取得了重大技术突破:建立了复杂地质体的动态封闭理论，突破了复杂断块选择的禁区，指导了650亿立方米工作储气库的选址。建立了复杂气藏型储气库的库容利用理论和优化设计方法，解决了储气库空间的高效利用问题。存储容量参数的设计误差由国外方法的26%降低到6%，存储容量利用率由70%提高到90%以上。创新复杂条件下储气库工程建设的关键技术，解决交替载荷下水泥环长期密封、大压差钻井、高压大流量注采防漏等关键设备的开发问题，形成符合我国复杂地质条件的储气库工程建设技术体系。复杂储气库长期运行风险预警与控制创新技术得到发展，形成了地质体、井筒和地面三位一体的风险控制体系，储气库建成运行以来未发生事故。

中石油透露，在这套技术指导下，已建成22座储气库，形成111亿立方米的调峰能力。在过去的三年里，已经生产了225亿立方米的调峰气，创造了238亿元的直接经济效益。储气库调峰已占全国城市燃气调峰总量的45%，10余年近4亿人受益。它在中亚天然气供应减少和自然灾害造成的西气东输管道中断等紧急情况中发挥了关键作用。

据估计，到2030年，中国对天然气的需求将超过1000亿立方米。中石油表示，在现有数据库建设模式的基础上，已经开始探索两种新的模式，一种是在气田建设数据库，另一种是通过注气和采油建设数据库。“十四五”期间，将建设东北、华北、西北、西南、中西部、中东部六大储气中心。计划新建23个储气库，总工程量270亿立方米，总投资近1000亿元。(北京，4月19日，《科技日报》)