利用地下盐穴实施战略油气储备

几天前，5月份交割的纽约轻质原油期货价格一路下跌，首次出现负值。油价最终收于每桶-37.63美元。当时，增加石油储备的机会成了公众的热门话题。

然后问题出现了:如果石油储量真的增加了，当现有储量接近最大值时，新购买的石油将储存在哪里？

"我们可以考虑利用盐矿开采留下的巨大洞穴来储存原油和天然气。"北京大学地球与空间科学学院教授李在接受《中国科学日报》采访时表示，地下盐穴储油储气前景广阔，但“目前我国盐穴整体利用率较低，应加强盐穴储油储气基础研究和规划”

盐穴空间利用前景广阔

储能是国民经济持续稳定发展的重要保证。选择一种经济安全的储能方式至关重要。

据报道，原油和天然气主要以三种方式储存:地面油罐储存、海上油罐储存和地下储存。地下储存主要利用地表至地下3公里范围内的自然或人为空间(包括孔洞和裂缝)储存原油和天然气。与其他两种方法相比，地下存储具有存储容量大、安全性高、环境污染少、建设周期短、资金投入少等优点，在世界范围内得到了广泛应用。

盐穴是在地下盐层中通过钻孔和水循环溶解盐层而形成的一个大洞穴。李介绍，盐岩具有渗透率低、孔隙度小、蠕变性能好、热导率高、对放射性核素吸附能力强等特点，地下盐穴被认为是储存原油、天然气和核废料的理想场所。

中国工程院院士杨春及其长期致力于我国盐岩储气库的研究，结合国家战略储气库研究的主要需求，提出了利用我国盐丘实施储气库的建议，得到了国家相关部门的支持。在阳春等地，利用地下盐穴储存能量可以大大降低建设成本，节约大量土地资源。这是一种“高度战略性和安全的存储方法”。

国外也有成功的案例

据报道，在盐穴中储存液体和气体的想法最早是在20世纪40年代由加拿大提出的。20世纪50年代初，在盐穴中储存液化石油气和其他轻烃的技术在北美和一些欧洲国家迅速普及。英国首次使用盐穴来储存原油。美国密歇根州首次使用盐穴储存天然气。

20世纪70年代，前德意志联邦*在盐丘中实施了战略石油储备，并建造了巨大的盐穴，其中一些后来被转化为气藏。美国还利用盐穴实施战略石油储备。

李表示，近20年来，地下盐穴蓄能技术在西方发达国家得到了广泛应用，其中大部分地下盐穴水库位于西欧、美国和加拿大。

然而，地下盐穴气藏在世界上的分布极不均匀，主要集中在美国、德国和加拿大。美国和德国盐穴储气库的最大工作气量占全球盐穴储气库最大工作气量的70%以上。

我国盐穴储库仍处于探索阶段。2018年底，江苏省金坛市“盐穴压缩空气蓄能国家实验示范工程”正式启动。示范项目计划建造一个60兆瓦的盐穴非燃烧后压缩空气能量储存系统。该项目将分阶段建设一个装机容量为100万千瓦的压缩空气储能基地。

此外，河南平顶山盐穴储气库的重大项目也将于今年开工建设。

应加强盐穴储能技术的研究

李介绍说，我国盐层分布广泛。然而，由于盐矿山地质条件复杂，如厚度小、夹层多、工程技术不成熟等原因，目前盐穴的利用率相对较低，开采出的盐穴大部分只是简单地用水或废渣回填。

然而，地下盐穴油气储库建设的关键是设计和建造一个理想的溶腔，确保溶腔在造腔和运行过程中保持稳定和密封。

"盐穴油气藏建设的关键技术包括六个方面."李介绍，在盐穴储油储气库建设中，储气库地质评价技术、溶腔设计及稳定性评价技术、造腔控制及预测技术、溶腔监测技术、溶腔封堵试验技术、溶腔运行预测及盐水平衡技术等需要进一步研究。

然而，尽管地下盐穴在储能方面有许多优势，但在技术上仍有许多不足。因此，有必要对盐穴油气储存的安全性有足够的了解。例如，盐岩具有蠕变效应。尽管盐岩可以确保储层空间的封闭性，并适应外部压力的变化，但在某些条件下也可能导致天然气泄漏。

由于盐体的蠕变没有得到很好的控制，储存在美国埃明斯盐穴中的天然气总量减少了40%，而储存在法国特山盐穴中的天然气减少了约30%。目前，盐岩的蠕变活动是通过控制盐穴深度和调整最小施工压力来控制的。

此外，由于机械故障或施工原因，也会给地下盐穴储能带来安全隐患。“如何最大限度地减少盐穴储库的隐患，是国际社会一直在探索的问题。”李对说道。

总的来说，地下盐穴储气库是一种更有利于油气战略储气库的储气方式，具有储气能力大、储层建设投资省、安全性高的优点。“中国已经具备建造地下盐穴的技术和资源条件，可用于实施战略油气储备和丰富建造方法。”李对说道。

例如，塔里木盆地有大量的岩盐，可以充分利用这些岩盐来建造储油储气库李建议加快盐穴储油的选址和初步规划研究，将盐矿开采与储油储气库建设结合起来，调动开采、制盐、储油的积极性，加快盐穴储油储气库建设。