四大技術(shù)突破補(bǔ)產(chǎn)業(yè)最短板 我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)迎來黃金期

中國(guó)石油4月19日宣布，國(guó)家重點(diǎn)能源建設(shè)項(xiàng)目、我國(guó)西部首座儲(chǔ)氣庫(kù)群——吐哈油田溫吉桑儲(chǔ)氣庫(kù)群正式開工建設(shè)。此舉拉開了規(guī)劃中“十四五”期間東北、華北、西北、西南、中西部、中東部等六大儲(chǔ)氣中心建設(shè)的帷幕，使作為緩解局部地區(qū)冬季“氣荒”終極解決方案的儲(chǔ)氣庫(kù)，迎來一波建設(shè)黃金期。

據(jù)悉，溫吉桑儲(chǔ)氣庫(kù)群位于新疆鄯善縣境內(nèi)，由3個(gè)枯竭氣藏改建而成，設(shè)計(jì)總庫(kù)容56億立方米，工作氣量20億立方米，預(yù)計(jì)2025年建成并陸續(xù)投運(yùn)。這是我國(guó)第一座低孔低滲低產(chǎn)強(qiáng)非均質(zhì)性復(fù)雜氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)群，也是西氣東輸?shù)闹匾涮坠こ?。?xiàng)目建成后，將與已經(jīng)建成的新疆呼圖壁儲(chǔ)氣庫(kù)及塔里木氣驅(qū)油協(xié)同建庫(kù)等儲(chǔ)氣庫(kù)，共同構(gòu)成我國(guó)西北200億立方米儲(chǔ)氣中心。

來自國(guó)家發(fā)改委的最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2019年天然氣表觀消費(fèi)量3067億立方米，同比增長(zhǎng)9.4%；截至目前，全國(guó)已建成儲(chǔ)氣庫(kù)27座，調(diào)峰能力超120億立方米。相比此前國(guó)家發(fā)改委要求的“天然氣銷售方應(yīng)建設(shè)與銷售量配套10%的調(diào)峰能力”，全年調(diào)峰缺口超過60%。因儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)滯后而導(dǎo)致的調(diào)峰能力不足，正是我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最短板，也是局部地區(qū)冬季“氣荒”的“謎底”。

4月10日，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部等五部門聯(lián)合印發(fā)了切中問題要害的《關(guān)于加快推進(jìn)天然氣儲(chǔ)備能力建設(shè)的實(shí)施意見》，要求加快推進(jìn)儲(chǔ)氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從土地、財(cái)稅、金融、投資等方面提出多項(xiàng)支持政策，激勵(lì)企業(yè)加速補(bǔ)足儲(chǔ)氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)短板。

中國(guó)石油介紹，我國(guó)現(xiàn)有氣藏和鹽穴兩類儲(chǔ)氣庫(kù)，分別是利用枯竭氣藏和鹽礦開采后留下的礦洞改建而成的地下儲(chǔ)氣空間。其中，鹽穴建庫(kù)由于選址和造腔等技術(shù)原因尚利用不多，氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)是目前主流。

2000年以前，我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)處于空白，事實(shí)上“有氣無庫(kù)”。其根本原因，中國(guó)石油表示，在“注得進(jìn)、存得住、采得出”等方面，存在四大世界級(jí)難題。

只能“怨天”不能“尤人”的是，國(guó)外儲(chǔ)氣庫(kù)普遍構(gòu)造簡(jiǎn)單、儲(chǔ)層高滲、埋深小于1500米；而我國(guó)建庫(kù)主體為復(fù)雜斷塊氣藏，構(gòu)造破碎、儲(chǔ)層低滲、非均質(zhì)性強(qiáng)、流體復(fù)雜、埋藏深?！皣?guó)外選址基本排除了這類氣藏建庫(kù)的可能性”。

如此復(fù)雜地質(zhì)條件給儲(chǔ)氣庫(kù)選址、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行帶來巨大理論技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：復(fù)雜斷塊動(dòng)態(tài)密封評(píng)價(jià)沒有理論指導(dǎo)，幾乎無庫(kù)可選；低滲、強(qiáng)非均質(zhì)儲(chǔ)層高速注采滲流機(jī)理不清，國(guó)外方法設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣空間高效動(dòng)用；工程建設(shè)技術(shù)和裝備無法滿足高質(zhì)量建井與高壓大流量注采需求；長(zhǎng)周期強(qiáng)注強(qiáng)采下儲(chǔ)氣地質(zhì)體和井筒安全運(yùn)行與風(fēng)險(xiǎn)管控難度大。

中國(guó)石油經(jīng)過近20年持續(xù)攻關(guān)，取得復(fù)雜儲(chǔ)氣庫(kù)重大關(guān)鍵技術(shù)突破：創(chuàng)建了復(fù)雜地質(zhì)體動(dòng)態(tài)密封理論，突破了復(fù)雜斷塊選庫(kù)禁區(qū)，指導(dǎo)了650億立方米工作氣量?jī)?chǔ)氣庫(kù)選址；創(chuàng)建了復(fù)雜氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)容動(dòng)用理論及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，解決了儲(chǔ)氣空間高效動(dòng)用難題，庫(kù)容參數(shù)設(shè)計(jì)誤差由國(guó)外方法的26%降低到6%，庫(kù)容利用率由70%提高至90%以上；創(chuàng)新了復(fù)雜條件儲(chǔ)氣庫(kù)工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，解決了交變載荷下水泥環(huán)長(zhǎng)期密封、大壓差鉆井防漏和高壓大流量注采關(guān)鍵裝備研制難題，配套形成了滿足我國(guó)復(fù)雜地質(zhì)條件儲(chǔ)氣庫(kù)工程建設(shè)技術(shù)體系；創(chuàng)新了復(fù)雜儲(chǔ)氣庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與管控技術(shù)，形成了地質(zhì)體－井筒－地面三位一體的風(fēng)險(xiǎn)管控體系，已建成儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行至今零事故。

中國(guó)石油方面透露，應(yīng)用這套技術(shù)指導(dǎo)，已建成22座儲(chǔ)氣庫(kù)，形成111億立方米調(diào)峰能力；近3年調(diào)峰采氣225億立方米，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益238億元；儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰已占全國(guó)城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)峰總量45%，惠及10余省市近4億人。在中亞進(jìn)口氣減供、西氣東輸管道因自然災(zāi)害中斷等突發(fā)事件中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)天然氣調(diào)峰能力需求將超過1000億立方米。中國(guó)石油表示，在既有建庫(kù)模式基礎(chǔ)上，開始探索在產(chǎn)氣田建庫(kù)和氣驅(qū)采油協(xié)同建庫(kù)兩種新模式。整個(gè)“十四五”期間，將建設(shè)東北、華北、西北、西南、中西部、中東部等六大儲(chǔ)氣中心，規(guī)劃新建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)23座，總工作氣量達(dá)到270億立方米，預(yù)計(jì)總投資近千億元。記者 瞿 劍