蜀南氣礦老翁場(chǎng)儲(chǔ)氣庫集注站。圖據(jù)西南油氣田
天然氣儲(chǔ)氣庫被喻為“地下糧倉(cāng)”，夏天注氣，冬天采氣，有效保障著我國(guó)的季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急供氣。四川盆地作為天然氣保供大省，四川儲(chǔ)氣庫群建設(shè)有著重要的戰(zhàn)略意義。
截至目前，中國(guó)石油西南油氣田公司蜀南氣礦牟家坪、老翁場(chǎng)儲(chǔ)氣庫群日注氣能力達(dá)到130萬立方米，標(biāo)志著四川省首座儲(chǔ)氣庫群先導(dǎo)試驗(yàn)工程全面投運(yùn)，我國(guó)復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫關(guān)鍵核心技術(shù)因此取得重大突破，能源保供正積蓄強(qiáng)大“底氣”。
四川首座儲(chǔ)氣庫群第一期先導(dǎo)試驗(yàn)完成。蜀南氣礦 施洋
庫址優(yōu)選
枯竭氣藏再利用縮短建庫時(shí)間至4-6年
不像鉆井平臺(tái)那樣有高聳入云的裝置，也沒有凈化工廠中的“龐然大物”，在上百畝的老翁場(chǎng)儲(chǔ)氣庫集注站平整的地面上，排列著1臺(tái)電動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)、1座35KV變電站和1臺(tái)過濾分離器等裝置設(shè)備，附近的一片空地上則布滿了紅色、黃色的管道。
集注站工作人員介紹：“壓縮機(jī)好比場(chǎng)站的‘心臟’，其它裝置則是‘五臟六腑’，保障著整個(gè)儲(chǔ)氣庫的平穩(wěn)運(yùn)行，天然氣則像傳輸?shù)?lsquo;血液’。目前第一期先導(dǎo)試驗(yàn)已經(jīng)完成，意味著儲(chǔ)氣庫設(shè)計(jì)具有可行性，接下來就是正式建庫。”
不過大眾想象中儲(chǔ)藏天然氣的一個(gè)個(gè)“大罐子”又到底在哪兒呢？
事實(shí)上，通過科學(xué)回注，天然氣可以在地下形成儲(chǔ)氣倉(cāng)庫，在用氣低峰時(shí)（例如夏季）向地下回注“富余”天然氣，對(duì)“電池”進(jìn)行“充電”；在用氣高峰時(shí)（例如冬季）通過天然氣管網(wǎng)將倉(cāng)庫里的天然氣輸送出去，及時(shí)“放電”。因此儲(chǔ)氣庫這塊巨大的“天然氣能量電池”雖然我們無法肉眼可見，但發(fā)揮著平衡供需矛盾的巨大作用。
在此建設(shè)儲(chǔ)氣庫群，西南油氣田前期進(jìn)行了精心的選址和設(shè)計(jì)，“天生麗質(zhì)”的構(gòu)造才能保障天然氣“注得進(jìn)、存得住、采得出”。蜀南氣礦副礦長(zhǎng)周宏說道：“礦牟家坪、老翁場(chǎng)儲(chǔ)氣庫群由二疊系茅口組枯竭型氣藏改建，創(chuàng)新開展老井評(píng)估早期利用、氣田地面設(shè)施利舊工作，使儲(chǔ)氣庫建設(shè)周期從6~8年縮短至4~6年，提高了建庫效率。”
根據(jù)資料，整個(gè)四川首座儲(chǔ)氣庫群設(shè)計(jì)庫容59.65億立方米，工作氣量31.45億立方米，全面建成后最大日采氣量超過5000萬立方米，規(guī)模位居全國(guó)第四，將有效保障川渝地區(qū)及全國(guó)季節(jié)調(diào)峰、應(yīng)急供氣。
技術(shù)領(lǐng)先
突破復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫難點(diǎn)
地下儲(chǔ)氣庫按照不同地質(zhì)構(gòu)造分為4個(gè)大類，包括油氣藏型、含水層型、鹽穴型和廢棄礦穴型儲(chǔ)氣庫。其中，縫洞型儲(chǔ)氣庫屬于油氣藏型，經(jīng)巖溶及多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用疊加形成了裂縫。
據(jù)了解，西南油氣田公司四輪儲(chǔ)氣庫選址結(jié)果篩選出的13個(gè)庫址目標(biāo)，復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫占60%以上。但是建設(shè)復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫，對(duì)西南油氣田公司來說，尚屬首次，且國(guó)內(nèi)外均為空白。
我國(guó)復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫關(guān)鍵核心技術(shù)取得重大突破。蜀南氣礦 施洋
參與儲(chǔ)氣庫建設(shè)的合江采氣作業(yè)區(qū)副經(jīng)理江勝飛解釋道：“復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫在地下有很多蜂窩狀的空洞和小裂縫，具有氣井產(chǎn)能高、儲(chǔ)集空間大、水侵影響小等優(yōu)勢(shì)，但是相比其他的大裂縫儲(chǔ)氣庫的儲(chǔ)存區(qū)域更加分散，因此建設(shè)難度也更高。”
面對(duì)地層非均質(zhì)性強(qiáng)，多重介質(zhì)、儲(chǔ)層壓力極低、斷裂系統(tǒng)多等多項(xiàng)挑戰(zhàn)，西南油氣田公司大力開展科技攻關(guān)，攻克了多重介質(zhì)高速注采滲流滯后定量表征技術(shù)，形成了多尺度巖溶縫洞儲(chǔ)集體精細(xì)刻畫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低壓縫洞型儲(chǔ)氣庫高效鉆井，并形成了地質(zhì)力學(xué)模型與數(shù)值模擬模型雙向耦合的地質(zhì)體力學(xué)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)技術(shù)。
這四項(xiàng)技術(shù)的脫穎而出，填補(bǔ)了復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫建設(shè)關(guān)鍵核心技術(shù)空白，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，為推動(dòng)我國(guó)復(fù)雜氣藏型儲(chǔ)氣庫技術(shù)的不斷向前發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
“前期先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，該儲(chǔ)氣庫的地質(zhì)完整性是相當(dāng)好的”，中國(guó)石油西南油氣田蜀南氣礦專家夏吉文形象比喻，這樣地下“天然氣罐子”的蓋子才能穩(wěn)穩(wěn)蓋住。此外，氣井的采出能力還受井筒、地面多因素的影響，西南油氣田建立了三位一體化的耦合模型，來保證整個(gè)儲(chǔ)氣庫的安全運(yùn)行。
戰(zhàn)略有意
應(yīng)急調(diào)峰將滿足超1億人用氣需求
儲(chǔ)氣庫里的天然氣，正是一個(gè)國(guó)家的“底氣”。
我國(guó)是天然氣消費(fèi)大國(guó)，2022年消費(fèi)天然氣3646億立方米，進(jìn)口天然氣1532億方，對(duì)外依存較大。一旦遇到國(guó)外天然氣斷供等緊急情況，儲(chǔ)氣庫可以作為應(yīng)急備用設(shè)施，迅速釋放儲(chǔ)存天然氣，確保能源持續(xù)供應(yīng)，保障國(guó)家能源安全。
2022年國(guó)內(nèi)現(xiàn)有儲(chǔ)氣庫25座，建成數(shù)量遠(yuǎn)低于歐美國(guó)家。因此國(guó)家計(jì)劃打造“六大”區(qū)域儲(chǔ)氣中心，2030年預(yù)計(jì)工作氣量超1000億立方米。
建設(shè)儲(chǔ)氣庫，西南油氣田公司有著先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)。“十三五”期間，該公司依托于相國(guó)寺儲(chǔ)氣庫，攻克了裂縫孔隙型碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫系列關(guān)鍵技術(shù)，“十四五”以來，公司按照國(guó)家天然氣清潔能源儲(chǔ)備和能源戰(zhàn)略要求，規(guī)劃建設(shè)西南儲(chǔ)氣中心，到2030年將形成“一寺兩峽，一坪兩場(chǎng)”的分布格局，工作氣量將達(dá)112億立方米。
“隨著天然氣在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重不斷擴(kuò)大，天然氣供需峰谷差、季節(jié)差等矛盾也逐漸凸顯，季節(jié)用氣平均峰谷差1:1.71。”周宏表示，在需求高峰期，儲(chǔ)氣庫可通過釋放儲(chǔ)存的天然氣來滿足市場(chǎng)需求，緩解能源供應(yīng)的壓力；而在需求低谷期，儲(chǔ)氣庫群則可以吸收多余的天然氣，避免造成能源浪費(fèi)，為社會(huì)的穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。
儲(chǔ)氣庫通過平衡供需矛盾，可達(dá)到穩(wěn)定天然氣價(jià)格，降低企業(yè)能源成本，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，提高就業(yè)率等目的。以牟家坪、老翁場(chǎng)儲(chǔ)氣庫群為例，其應(yīng)急調(diào)峰最大日均采氣能力5000萬立方米，能滿足5000萬戶三口之家一天生活用氣，對(duì)保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)民生具有重大意義。
當(dāng)下，四川首座儲(chǔ)氣庫群即將開啟二期工程建設(shè)，西南油氣田以國(guó)際領(lǐng)先的建庫技術(shù)水平，打造又一項(xiàng)國(guó)之重“氣”。
