提升1.8倍 國內首座鹽穴儲氣庫日採氣能力再創新高

提升1.8倍 國內首座鹽穴儲氣庫日採氣能力再創新高

近日,隨着地面設施擴能工程採氣系統順利完成進氣調試,金壇儲氣庫日採氣能力提升1.8倍,並完成了連續16天、每日2200萬方的採氣任務,一舉打破了這座中國首座鹽穴儲氣庫的採氣歷史紀錄。

從無到有,從小到強,金壇儲氣庫項目的一次次突破得益於一個團隊持之以恆的堅守,他們以保障國家能源安全、維護管網平穩運行爲己任,數十年如一日專注利用“地下空間”儲氣保供。面對自然條件的制約、技術水平的不足、建設經驗的空白、專家學者的質疑,他們不服輸、不服氣,從零做起、創新創造,開創了中國鹽穴儲氣庫的先河,爲管網安全平穩運行備足了“底氣”,他們就是金壇儲氣庫建設團隊——國家管網集團儲能技術公司江蘇儲氣庫分公司。

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率先在層狀鹽巖建儲氣庫 國內沒有先例可循

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地下鹽穴儲氣庫項目提出之初,業界質疑的聲音很大,“國外都是在鹽丘中建設地下儲氣庫的,鹽丘中鹽巖品位高、雜質少、幾乎沒有不溶物夾層,然而國內鹽礦多屬於層狀鹽巖,有着多夾層、高不溶物的特點,在這種地質條件下建庫難度很大”。不僅國內專家不看好,外國專家也認爲在層狀鹽巖條件下建庫的前景不樂觀,“在國外,這種地質條件我們都直接定性爲不適宜建庫的”。

然而,鹽穴儲氣庫工作氣量比例高、注採靈活的特點,在維護管道安全平穩運行、保障國家能源安全方面,有着其他類型儲氣庫無法比擬的優勢。大家下定決心,“外國人幹不成的,我們中國人要幹成、幹好!”

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有了雄心壯志,更要有過硬本領。外界對鹽穴儲氣庫項目安全性、可靠性和適用性的質疑,是基於國際普遍採用的鹽丘建庫理論體系,要打破質疑,就要建立起一套符合國內實際的層狀鹽巖建庫的理論體系。然而,層狀鹽巖建庫在國內沒有先例可循,只能從頭幹起。項目團隊的成員一篇篇翻閱國外文獻、一塊塊調研建庫鹽礦、一家家拜訪科研院所,從分析建庫區塊的地質構造,到論證國內層狀鹽巖的力學特性,再到研究符合國內鹽巖特性的造腔工藝,終於確定了在金壇建設鹽穴儲氣庫的方案。

團隊成員回憶說:“那時候,很多工作要與國外專家一起討論,由於時差,這些問題的討論只能安排在深夜和凌晨。大家都是白天推進工作,夜裡再將遇到的問題提出討論,每天睡兩三個小時都是常態。”正是這種不服氣、不怕苦的精神,讓團隊攻克了一個個難題。2005年,金壇鹽穴儲氣庫項目取得國家發改委覈准,中國鹽穴儲氣庫開始了自己的特色建設之路。

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在利舊中求新 縮短3年工期節約1.25億元投資

鹽穴儲氣庫的建設週期通常長達3—5年,如何能儘快滿足國家能源安全的需求?項目建設團隊成員個個心急如焚。經過調研論證,大家將目光放到了金壇鹽礦採滷留下的40多口地下腔體,提出利用鹽礦採滷廢棄腔體改建儲氣庫的思路。這樣,不僅可以大大縮短建庫時間,還能有效降低建庫成本。然而,利用老腔改建儲氣庫國內外均沒有可以參考的做法,並且已有老腔採滷過程中井下複雜情況多,導致腔體狀況不明、井筒損壞較爲嚴重,改建儲氣庫存在一定的風險。

困難就是命令。項目團隊馬上行動,聯合中石油鑽井研究院、中國科學院武漢力學研究所等科研單位組建技術攻關團隊,在借鑑國外腔體試壓方法的基礎上,結合國內鹽層及腔體的特點,提出了以氣體試壓爲評價方法、界面監測爲測試手段的腔體密封性評價方法,並完成國內首次鹽穴腔體氣體泄漏速率的定量評價。這一套程序已經成爲國內鹽穴儲氣庫行業老腔改造的標準程序。

經過這一系列操作,金壇儲氣庫項目團隊成功改造了5口已有采滷老腔,極大地加快了金壇儲氣庫建設進程。2007年,江蘇金壇儲氣庫正式投產注氣,項目建設週期縮短近3年、節約投資1.25億元。金壇儲氣庫成爲我國乃至亞洲首座地下鹽穴儲氣庫,被譽爲“中國鹽穴儲氣第一庫”,並在2008年極寒天氣應急保供中發揮了重要作用。

培育新質生產力 多項技術、工藝爲國內首創

金壇儲氣庫的投產,對於項目建設團隊來說,是一個全新的起點,他們感到更多的還是壓力。團隊成員回憶說,“在短暫的喜悅過後,當大家再次回到辦公桌前時,擺在我們面前的是更多難題,造腔工藝、界面監測技術、帶壓測腔技術、氣體阻溶造腔技術等一系列瓶頸問題等待我們去攻克,在‘中國鹽穴儲氣第一庫’的金字招牌下,大家壓力都很大。”

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壓力就是動力。金壇儲氣庫建設團隊聚焦技術短板,通過技術引進和自主研發,歷時2年成功研製光纖式界面監測儀,在國內首次實現造腔界面在線連續測量。光纖式界面監測儀的投產,解決了反循環工藝下的界面控制問題,使得反循環造腔得以全面推廣,金壇儲氣庫成爲國內首個實現反循環造腔的儲氣庫,造腔效率相比正循環造腔提升20%,並打造了單腔體積42萬方的國內最大鹽穴儲氣腔體。

爲了減少造腔過程中柴油的使用,金壇儲氣庫建設團隊先後成功組織實施了國內首次天然氣阻溶造腔試驗、首次氮氣造腔試驗,爲安全環保高效完成造腔作業奠定基礎。同時完成了國內首次氣腔聲納測量作業,開創了國內聲納帶壓測腔的先河。

金壇儲氣庫項目啓動至今,項目團隊累計承擔省部級、廳局級各類科研項目20項,解決了儲氣庫“注得進、存得住、採得出”的重大難題,形成選址、造腔、運行、監測、老腔改造一體化技術,研發出天然氣阻溶造腔技術、儲氣庫集成管理平臺等一系列具有自主知識產權的新技術和新裝備,並承擔了土耳其TARSUS儲氣庫項目的前期技術支持工作。成員也從一個個初出茅廬的大學畢業生成長爲鹽穴儲氣庫業務骨幹,先後獲得省部級以上科技獎勵13項,其中國家科學技術進步二等獎1項,累計出版專著1部,授權專利14項,核心期刊發表文章50餘篇。

面對新徵程,江蘇儲氣庫分公司表示,將繼續聚焦儲氣能力建設,不斷培育新質生產力,繼承發揚好不服氣、不服輸的奮鬥精神,爲打造世界一流企業貢獻力量。

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