中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的需求與挑戰(zhàn)

摘 要

摘要：建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)是保障安全平穩(wěn)供氣的主要手段之一。為此，介紹了國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的主要特點(diǎn)和成功經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)出了對(duì)中國(guó)建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的3點(diǎn)啟示：①地下儲(chǔ)氣庫(kù)因其儲(chǔ)氣
摘要：建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)是保障安全平穩(wěn)供氣的主要手段之一。為此，介紹了國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的主要特點(diǎn)和成功經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)出了對(duì)中國(guó)建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的3點(diǎn)啟示：①地下儲(chǔ)氣庫(kù)因其儲(chǔ)氣規(guī)模大、占地少、安全性能高、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，成為當(dāng)今世界上最主要的天然氣儲(chǔ)存方式和調(diào)峰手段；②地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量應(yīng)達(dá)到天然氣年消費(fèi)量的15%左右，才能有效保障調(diào)峰和安全平穩(wěn)供氣的需要；③有別于常規(guī)的氣田開(kāi)發(fā)，應(yīng)根據(jù)地下儲(chǔ)氣庫(kù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行，并注重吸收國(guó)外的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)對(duì)中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的發(fā)展需求進(jìn)行了分析，認(rèn)為：雖然中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)起步較晚，但由于中國(guó)天然氣消費(fèi)需求量的不斷增長(zhǎng)、天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變、調(diào)峰及天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備的要求、非常規(guī)天然氣利用等諸多因素的共同作用，中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的需求將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量需求將達(dá)到650×108m3，2030年將達(dá)到1100×108m3。還指出了中國(guó)儲(chǔ)氣調(diào)峰領(lǐng)域存在的瓶頸問(wèn)題：①地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)滯后于天然氣管道建設(shè)；②天然氣管道和氣田調(diào)峰手段弱，根本滿足不了天然氣下游市場(chǎng)的需要；③已經(jīng)掌握的建庫(kù)地質(zhì)資源少，與未來(lái)建庫(kù)需求存在較大的差距；④地下儲(chǔ)氣庫(kù)的設(shè)計(jì)、建造技術(shù)與復(fù)雜的建庫(kù)地質(zhì)條件不相適應(yīng)。最后探討了中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)將面臨的資源、技術(shù)以及管理方面的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞：中國(guó)；地下儲(chǔ)氣庫(kù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；需求；技術(shù)瓶頸；挑戰(zhàn)
1 國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的主要特點(diǎn)及啟示
    全球地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)已經(jīng)經(jīng)歷了近百年的歷史，其主要特點(diǎn)為：
    1) 全球天然氣消費(fèi)量的10%通過(guò)地下儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這充分體現(xiàn)了地下儲(chǔ)氣庫(kù)的重要性。
    2) 各國(guó)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量與其天然氣資源、天然氣管網(wǎng)完善程度、天然氣用戶消費(fèi)結(jié)構(gòu)、天然氣進(jìn)口依存度密切相關(guān)，一般占其年天然氣消費(fèi)量的13%～27%。如果天然氣對(duì)外依存度超過(guò)30%，則其地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量一般超過(guò)天然氣消費(fèi)量的12%。世界主要國(guó)家地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量與進(jìn)口氣量之間的關(guān)系見(jiàn)圖1。

    3) 建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)、政治乃至外交領(lǐng)域的一種手段。烏克蘭因?yàn)橛辛颂烊粴獾叵聝?chǔ)備，在與俄羅斯“斗氣”過(guò)程中才有了底氣；西歐一些國(guó)家共同推進(jìn)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)來(lái)應(yīng)對(duì)可能的天然氣供應(yīng)緊缺和中斷，同時(shí)促進(jìn)天然氣短期貿(mào)易。
    4) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)營(yíng)以國(guó)家監(jiān)管、公司為運(yùn)營(yíng)主體的商業(yè)化運(yùn)作模式為主。天然氣儲(chǔ)備是保證能源安全的重要手段之一，無(wú)論是在歐洲還是北美地區(qū)，在國(guó)家層面的監(jiān)管之下，以市場(chǎng)化手段運(yùn)作，通過(guò)調(diào)峰氣價(jià)的杠桿作用，刺激了地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)和良性競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)了地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)和發(fā)展。
5) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的
建設(shè)以靠近天然氣下游消費(fèi)市場(chǎng)和用戶為主，以便發(fā)揮最大的調(diào)峰和應(yīng)急功能。從國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，地下儲(chǔ)氣庫(kù)一般建設(shè)在主要消費(fèi)市場(chǎng)范圍內(nèi)，距離大中型城市的距離一般在200km以內(nèi)。
   6) 中小型地下儲(chǔ)氣庫(kù)由于建庫(kù)周期短，見(jiàn)效快，普遍受到各國(guó)的青睞，且枯竭氣藏改建地下儲(chǔ)氣庫(kù)最經(jīng)濟(jì)，也最為常見(jiàn)。世界上地下儲(chǔ)氣庫(kù)平均工作氣量為5×108m3，其中儲(chǔ)氣規(guī)模小于5×108m3的占77%。而枯竭氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量占全部地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量的78%。
   7) 市場(chǎng)對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量需求會(huì)隨天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)而持續(xù)增長(zhǎng)，由于地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)周期長(zhǎng)，工作氣量的建設(shè)高峰期往往滯后于天然氣消費(fèi)量高峰期。以美國(guó)為例，天然氣消費(fèi)高峰期為1973年，天然氣年消費(fèi)量達(dá)6000×108m3，但同期地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量?jī)H200×108m3，不到天然氣年消費(fèi)量的6%。但到了1990年前后，地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量就達(dá)到了1200×108m3左右，占天然氣年總消費(fèi)量的15%。美國(guó)不同時(shí)期天然氣年消費(fèi)量與地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量占天然氣年消費(fèi)量的比例變化情況如圖2所示。

    8) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)周期長(zhǎng)，從開(kāi)工建設(shè)到運(yùn)營(yíng)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能需要幾年甚至幾十年的時(shí)間。從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)一般要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)、前期評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、施工、周期性運(yùn)營(yíng)和達(dá)到產(chǎn)能等6個(gè)階段，歷時(shí)多年，且地下儲(chǔ)氣庫(kù)規(guī)模越大，建設(shè)周期越長(zhǎng)。俄羅斯卡西莫夫水層儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)擴(kuò)容經(jīng)歷了30多年，目前還在擴(kuò)容過(guò)程中。
    9) 各國(guó)在地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中均十分重視地下儲(chǔ)氣庫(kù)本身的安全，及時(shí)采用新技術(shù)努力提高地下儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行效率。高度的自動(dòng)化管理、水平井和多分支井的應(yīng)用、氣庫(kù)群的運(yùn)行優(yōu)化、氣井焊接管柱和井筒完整性管理等對(duì)延長(zhǎng)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的壽命、提高地下儲(chǔ)氣庫(kù)安全性均發(fā)揮了十分重要的作用。
    總結(jié)國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，得出以下3點(diǎn)啟示：
    1) 世界發(fā)達(dá)國(guó)家天然氣利用的經(jīng)驗(yàn)表明，在長(zhǎng)輸管道、地面儲(chǔ)罐、液化天然氣和地下儲(chǔ)氣庫(kù)等多種儲(chǔ)氣調(diào)峰方式中，地下儲(chǔ)氣庫(kù)因其儲(chǔ)氣規(guī)模大、占地少、安全性能高、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，成為當(dāng)今世界上最主要的天然氣儲(chǔ)存方式和調(diào)峰手段。
    2) 中國(guó)的天然氣對(duì)外依存度將不斷提高，參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量也應(yīng)達(dá)到天然氣年消費(fèi)量的15%左右，才能有效保障調(diào)峰和安全平穩(wěn)供氣的需要。
    3) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)和運(yùn)行與常規(guī)的氣田開(kāi)發(fā)有著顯著的差別，應(yīng)根據(jù)地下儲(chǔ)氣庫(kù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行，并注重吸收國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。
2 中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀與需求
2.1 中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
    中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展始于20世紀(jì)90代初，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，地下儲(chǔ)氣庫(kù)在平衡天然氣管網(wǎng)的壓力和輸氣量、調(diào)節(jié)區(qū)域平衡供氣方面發(fā)揮了重要作用。
    2000年，中國(guó)第1座商業(yè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)投入運(yùn)行，在保障北京一天津地區(qū)的安全穩(wěn)定供氣中發(fā)揮了巨大的作用，高峰日采氣量已達(dá)到地區(qū)高峰日用氣量的1/3。目前已經(jīng)在大張坨建成6座地下儲(chǔ)氣庫(kù)，形成一個(gè)小規(guī)模地下儲(chǔ)氣庫(kù)群。板橋地下儲(chǔ)氣庫(kù)群的陸續(xù)建成投產(chǎn)，也為北京地區(qū)冬季調(diào)峰和安全供氣提供了有效的保障，2004年末到2005年初該地下儲(chǔ)氣庫(kù)群調(diào)峰供氣11×108m3，占陜京線當(dāng)年輸氣量的34%；2010年該地下儲(chǔ)氣庫(kù)群調(diào)峰能力為19×108m3，為區(qū)域平衡調(diào)峰發(fā)揮了重要作用。
    2005年，中國(guó)第1個(gè)鹽穴地下儲(chǔ)氣庫(kù)——金壇儲(chǔ)氣庫(kù)投入建設(shè)，其設(shè)計(jì)工作氣量為17×108m3，目前正在造腔，地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)將會(huì)持續(xù)到2020年左右。金壇儲(chǔ)氣庫(kù)于2005年投產(chǎn)，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)已有鹽穴改建地下儲(chǔ)氣庫(kù)的先河，在區(qū)域調(diào)峰方面也發(fā)揮了重要的作用。
    2009年，華北地區(qū)京58地下儲(chǔ)氣庫(kù)群投入建設(shè)，其設(shè)計(jì)工作氣量為7×108m3，是華北地區(qū)第2個(gè)小規(guī)模地下儲(chǔ)氣庫(kù)群。
    目前中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司正在積極推進(jìn)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)，新投入建設(shè)和評(píng)價(jià)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)達(dá)到14座。建設(shè)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量接近120×108m3，開(kāi)啟了中國(guó)大規(guī)模地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的局面。中國(guó)石油化工集團(tuán)公司也正在抓緊有關(guān)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)。
2.2 中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的未來(lái)需求
    1) 天然氣市場(chǎng)需求量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)天然氣供給缺口不斷加大。隨著國(guó)內(nèi)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善以及經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，預(yù)計(jì)2015年全國(guó)天然氣需求量將達(dá)到2350×108m3，2020年將達(dá)3000～3500×108m3[2]，2030年將達(dá)5000×108m3。由于國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量滿足不了消費(fèi)需求，為保障國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)，需要大量進(jìn)口國(guó)外天然氣。根據(jù)預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)天然氣進(jìn)口量將從2010年的約200×108m3增加到2020年的1360×108m3和2030年的2100×108m3，天然氣對(duì)外依存度將逐年提高，2020年的天然氣對(duì)外依存度將超過(guò)50%。
    2) 調(diào)峰與戰(zhàn)略儲(chǔ)備的雙重要求決定了天然氣儲(chǔ)備的需求巨大。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)天然氣對(duì)外依存度將超過(guò)50%，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，天然氣進(jìn)口量超過(guò)50%的國(guó)家其地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量將達(dá)到天然氣消費(fèi)量的15%左右。以此為依據(jù)，按2020年國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)量3500×108m3測(cè)算，調(diào)峰氣量將達(dá)到525×108m3的規(guī)模。而且隨著中國(guó)天然氣對(duì)外依存度的不斷提高，天然氣進(jìn)口量將不斷增長(zhǎng)，供氣中斷的風(fēng)險(xiǎn)將越來(lái)越大，因此應(yīng)適當(dāng)考慮戰(zhàn)略儲(chǔ)備需求。中國(guó)進(jìn)口天然氣主要來(lái)源于中亞、俄羅斯和海運(yùn)LNG，因此應(yīng)考慮在天然氣進(jìn)口通道附近或國(guó)內(nèi)天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)的樞紐地區(qū)建設(shè)國(guó)家天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備，按2020年天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備量達(dá)到30d天然氣進(jìn)口量、2030年天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備量達(dá)到60d天然氣進(jìn)口量的目標(biāo)，則可估算出2020年的天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備量為110×108m3，2030年的天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備量為350×108m3。綜合調(diào)峰和戰(zhàn)略儲(chǔ)備的需求，2020年地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量應(yīng)為650×108m3，2030年工作氣量應(yīng)為1100×108m3。
    3) 天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐漸多元化，城市燃?xì)獗壤黾?，?chǔ)氣調(diào)峰需求不斷增加。2000年以前，化工和工業(yè)燃料是天然氣消費(fèi)的主體，1996年，這一消費(fèi)主體占到了天然氣總消費(fèi)量的82%左右，這種消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)調(diào)峰需求并不是十分迫切。近年來(lái)隨著城市燃?xì)夂吞烊粴獍l(fā)電比例的上升，中國(guó)天然氣消費(fèi)市場(chǎng)逐漸形成了城市燃?xì)?、工業(yè)燃料、天然氣化工、天然氣發(fā)電相對(duì)均衡的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，而城市燃?xì)夂吞烊粴獍l(fā)電對(duì)調(diào)峰的要求高、需求大，需要建設(shè)足夠的調(diào)峰配套實(shí)施，尤其是地下儲(chǔ)氣庫(kù)以滿足需求。
    4) 煤層氣和頁(yè)巖氣的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)正在大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)天然氣，尤其是頁(yè)巖氣、煤層氣及致密氣，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)煤層氣產(chǎn)量將達(dá)500×108m3、頁(yè)巖氣的產(chǎn)量也將達(dá)到800×108m3[3]，煤制氣產(chǎn)量將超過(guò)100×108m3。由于非常規(guī)天然氣單井產(chǎn)量低，本身所具備的調(diào)節(jié)功能弱，因此開(kāi)發(fā)利用這些天然氣資源必須有配套的儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施加以保障。
    5) 平衡長(zhǎng)輸骨干管網(wǎng)壓力和輸氣量、加快地下儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰需求不斷增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)輸骨干管網(wǎng)形成后的5～10年，是地下儲(chǔ)氣庫(kù)需求快速增長(zhǎng)階段，待天然氣消費(fèi)量達(dá)到高峰之后，地下儲(chǔ)氣庫(kù)需求將呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前中國(guó)的天然氣消費(fèi)還處于快速增長(zhǎng)階段，調(diào)峰的需求還可以通過(guò)新建管道未達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行前的富余輸送能力加以調(diào)劑，到2020年前后，中國(guó)的長(zhǎng)輸管網(wǎng)基本建成并基本滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的需求將會(huì)更加迫切。
    綜上所述，由于中國(guó)天然氣消費(fèi)需求的不斷增長(zhǎng)、天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變、調(diào)峰及天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備的要求、非常規(guī)天然氣利用等諸多因素的共同作用，中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的需求將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣量需求將達(dá)到650×108m3，2030年將達(dá)到1100×108m3。
3 中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
3.1 中國(guó)儲(chǔ)氣調(diào)峰領(lǐng)域存在的瓶頸問(wèn)題
    1) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)滯后于天然氣管道建設(shè)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)的長(zhǎng)輸天然氣管道建設(shè)力度空前，供氣增長(zhǎng)速度很快，而地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)往往在天然氣管道投入運(yùn)行后才開(kāi)始正式啟動(dòng)，并且建設(shè)周期需要5～8a的時(shí)間，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)速度跟不上天然氣管道建設(shè)速度，滿足不了調(diào)峰增長(zhǎng)的需要，調(diào)峰需求大與調(diào)峰設(shè)施不足之間的矛盾開(kāi)始凸現(xiàn)。
    2) 天然氣管道和氣田調(diào)峰手段弱，根本滿足不了天然氣下游市場(chǎng)的需要。由于中國(guó)幅員遼闊，天然氣資源分布不均，天然氣資源主要集中在西部地區(qū)，而天然氣消費(fèi)市場(chǎng)主要集中在東部和南方地區(qū)，長(zhǎng)輸天然氣管道的距離都超過(guò)1000km，“西二線”等長(zhǎng)輸天然氣管道距離超過(guò)3000km，利用上游氣田和天然氣管道來(lái)滿足下游天然氣市場(chǎng)調(diào)峰的可能性小，操作難度大，經(jīng)濟(jì)效益差。
3) 已經(jīng)掌握的建庫(kù)地質(zhì)資源少，與未來(lái)建庫(kù)需求存在較大的差距。中國(guó)目前已經(jīng)掌握的建庫(kù)地質(zhì)資源少，在主要天然氣消費(fèi)區(qū)利用枯竭氣藏遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足建庫(kù)的需要。從目前天然氣主要消費(fèi)區(qū)東北、環(huán)渤海、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)來(lái)看，具備建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的氣藏資源基本都已經(jīng)納入地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)規(guī)劃，但仍不能滿足該地區(qū)未來(lái)的調(diào)峰需要，仍需要尋找新水層建庫(kù)目標(biāo)。東南、中南地區(qū)沒(méi)有油氣藏建庫(kù)的資源，只能選擇含水層和鹽礦建庫(kù)，且?guī)熘愤x址難度大。
   4) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的設(shè)計(jì)、建造技術(shù)與復(fù)雜的建庫(kù)地質(zhì)條件不相適應(yīng)。對(duì)已經(jīng)納入建庫(kù)目標(biāo)的氣藏來(lái)說(shuō)，埋藏深、滲透率低、水淹嚴(yán)重等問(wèn)題一直困擾著地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)。中國(guó)東部和南方地區(qū)的鹽層特點(diǎn)是層狀分布、多夾層、厚度小，造腔技術(shù)難度大，在國(guó)際上也屬于鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建造的難題。而含水層、油藏建庫(kù)在中國(guó)尚無(wú)先例，這類地下儲(chǔ)氣庫(kù)選址標(biāo)準(zhǔn)及建庫(kù)技術(shù)還在摸索中。
3.2 中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
3.2.1資源挑戰(zhàn)
   中國(guó)東部地區(qū)油氣藏目標(biāo)已經(jīng)基本上納入了地下儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)的范圍。由于東部地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，尋找合適建庫(kù)目標(biāo)需要投入大量的工作量。南方地區(qū)的油氣勘探?jīng)]有突破，無(wú)法利用油氣藏建庫(kù)，水層建庫(kù)勘探任務(wù)艱巨。世界上地下儲(chǔ)氣庫(kù)單個(gè)平均工作氣量為5×108m3，按世界平均水平計(jì)算，新建500×108m3的工作氣量，需要新建100座地下儲(chǔ)氣庫(kù)，就需要發(fā)現(xiàn)、尋找、評(píng)價(jià)300個(gè)左右的圈閉構(gòu)造。
3.2.2技術(shù)挑戰(zhàn)
   1) 國(guó)外已基本形成一套成熟的地下儲(chǔ)氣庫(kù)評(píng)價(jià)、篩選、建設(shè)和管理的技術(shù)體系和流程，國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域剛剛起步，技術(shù)體系還不成熟。
2) 相比國(guó)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)，中國(guó)的建庫(kù)對(duì)象具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，如何在低滲透、超深、復(fù)雜油氣水系統(tǒng)地質(zhì)條件下建庫(kù)具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。從目前的建庫(kù)目標(biāo)來(lái)看，油氣藏地下儲(chǔ)氣庫(kù)埋藏深度普遍較深，幾乎都超過(guò)2000m，最深的達(dá)到5000m；儲(chǔ)層物性較差，部分區(qū)塊滲透率只有幾個(gè)毫達(dá)西；而且有些目標(biāo)已經(jīng)水淹，建庫(kù)擴(kuò)容難度非常大。另外這些氣藏往往又是20世紀(jì)60—70年代的開(kāi)發(fā)井，井況復(fù)雜，處理或修復(fù)難度大，對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)安全影響也較大；與此同時(shí)，不少氣藏衰竭程度較高，壓力系數(shù)低，鉆井、完井、同井的難度大。
3) 含水層儲(chǔ)氣庫(kù)、巖洞型儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)對(duì)中國(guó)南方地區(qū)建庫(kù)來(lái)講具有重要意義，但這類地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)難度較大，目前中國(guó)這方面還處于空白，相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)都還不具備。在鹽層建庫(kù)方面，盡管金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是針對(duì)多夾層鹽層建庫(kù)過(guò)程中溶腔控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等同樣面臨很多技術(shù)難題。
    4) 在工程技術(shù)方面，尤其是在鉆井、完井、保證井筒安全方面，還面臨相當(dāng)多的困難。目前地下儲(chǔ)氣庫(kù)均處于主要的建設(shè)階段，如何確保安全鉆進(jìn)、保證同井質(zhì)量面臨很多技術(shù)難題。今后隨著地下儲(chǔ)氣庫(kù)的投產(chǎn)，所有的地下儲(chǔ)氣庫(kù)注采井的井筒都將面臨注采過(guò)程中溫度和壓力的周期性變化，保證井筒的完整性，建立起一套科學(xué)有效的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
3.2.3管理挑戰(zhàn)
    1) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的優(yōu)化運(yùn)行管理、提高地下儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行效率是一個(gè)十分復(fù)雜的課題，其包括提高運(yùn)行壓力、減少水侵入影響、安全管理規(guī)范、應(yīng)急注采方案、地下儲(chǔ)氣庫(kù)的有效監(jiān)測(cè)、井筒完整和系統(tǒng)完整性管理與監(jiān)測(cè)等。
    2) 地下儲(chǔ)氣庫(kù)總數(shù)不斷增多，類型不一，且分布在不同的天然氣管道沿線，針對(duì)不同管徑、不同壓力系統(tǒng)、不同的儲(chǔ)氣庫(kù)注采調(diào)峰方式，將天然氣管道與地下儲(chǔ)氣庫(kù)作為一個(gè)整體進(jìn)行優(yōu)化管理非常重要：在正常調(diào)峰狀態(tài)下，兼顧天然氣管道輸送效率和地F儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)達(dá)容的需要，研究整個(gè)系統(tǒng)的最佳調(diào)配運(yùn)行方案；在不同管道、不同供氣階段、不同管段檢修和事故狀態(tài)下，研究最優(yōu)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)注采運(yùn)行方案；在不同地區(qū)極端氣候條件下，研究合理的天然氣管道與地下儲(chǔ)氣庫(kù)的調(diào)配方案；形成系統(tǒng)應(yīng)急處置預(yù)案。
4 結(jié)束語(yǔ)
    中國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)雖處于發(fā)展初期，盡管在地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)上面臨著許多挑戰(zhàn)，但只要重視地下儲(chǔ)氣庫(kù)在天然氣上下游中不可缺少的重要地位，重視消化吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，不斷加大建設(shè)力度，地下儲(chǔ)氣庫(kù)事業(yè)必將隨著中國(guó)天然氣業(yè)務(wù)快速發(fā)展而發(fā)展，在中國(guó)天然氣穩(wěn)定和安全供給中發(fā)揮不可替代的重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1] International Gas Union.2006 2009 triennium work report： study group 2.1：UGS database[C]∥24th world Gas Conference 2009.Buenos Aires：IGU，2009.
[2] 邱中建，方輝.中國(guó)天然氣大發(fā)展——中國(guó)石油工業(yè)的二次創(chuàng)業(yè)[J].天然氣工業(yè)，2009，29(10)：1-4.
[3] 潘繼平，胡建武，安海忠.促進(jìn)中國(guó)非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)的政策思考[J].天然氣工業(yè)，2011，31(9)：1-6.
 
(本文作者：丁國(guó)生 中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院)