地下盐穴储油机理.docx

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1、利用盐能溶于水的特性，采用打井注水冲刷的方法，在盐岩中排出被溶于水的盐而构筑成洞穴，在洞穴中储存油品，即称为盐岩洞库。在外力长期作用下，盐岩毛细孔会因塑性变形而闭塞，具有很好的气密性和液密性。盐岩与各种油品和液化气接触时，不发生化学变化，不溶解，不影响油品和液化气的质量。因此、在盐岩中构筑地下油库是一种理想的储油方式。1.地下盐穴的构筑条件要有足够的岩盐厚度。一般说来，岩盐层的厚度越大，构筑的盐穴就越大。厚度达4080米的岩盐中，可以构筑10万40万立方米的洞穴；厚度达300米以上的岩盐层可以构筑50万150立方米的洞穴。地下盐穴的设置深度。为平衡盐穴中所储油品或液化气的工作压力，要求每0.1

2、兆帕的工作压力有4.5米厚的盐穴顶部覆盖层。如果覆盖层的气密性得不到保证时，则盐穴应置于地下水位以下的一定深度，使地下水的液柱压力足以平衡洞穴中的工作压力。岩盐的纯度越高越好。建造地下储库的岩盐中，非水溶性杂质的含量一般不应大于15%,最多不得超过40%。而且构筑盐穴储库的地方要有充足的淡水，这样卤水可被充分利用或有安全的排放地点。2.地下盐穴储油机理盐岩造腔盐腔的建造过程实际上就是一个水溶的过程，将淡水（地表水或地下水）用泵通过造腔管柱泵入盐层，将盐层融化，溶盐后再从井下抽出，返出地面加以处理或利用。经过连续循环，盐层中的腔体越来越大，形成溶洞，最终达到设计要求。注油方法地下盐穴溶腔形成后，

3、向溶腔中注入原油，将溶腔中的盐水顶替出来，就完成了溶腔石油储备库的建设。盐穴储油库的采出工艺溶腔完成原油注入后，进入生产。在正常生产过程中，需要从盐岩库提取油品，这就需要采用先进成熟的技术和选择合理的注买工艺参数，进行注采方式和工艺的设计，确保储备库长期安全运行。其中关键的储油工艺是地面注采工艺方案、处理方案以及储备库地面集输管网建设方案等一些列设计的基础，因此如何将盐穴储存的原油采出来，对油库的建设至关重要。储存在盐穴中的原油，采出工艺的方法有饱和盐水采出法、淡水替油法、压缩气体举替法、浸没式泵抽油法。4 .用地下盐穴作为储库具有诸多优点第一，投资省。储存油品时，其投资只相当于地面库的1/3

4、；储存液化气时，其投资只相当于地面库的l20o第二，占地少。一个几十万立方米盐穴的井口装置只占地几十平方米，一个K)OO万立方米地下盐穴储库的地面设施只占地2万平方米。而一个5万立方米的地面油库，不包括铁路专线需占地16万平方米。第三，耗材少，且施工方法比较简单，盐穴的构筑还可以实现自动控制。第四，安全性好，基本上消除了盐穴内发生火灾和爆炸的可能性，更有利于战备。第五，易存储。采用油卤置换法收发油，基本消除了油品的蒸发损耗，而且油品在盐穴长期储存不易变质。第六，环境效果好。地下水封石洞油罐与地面油罐相比，由于占地面积小，可不破坏自然景观，操作运行时基本无油气排放，事故率低，有利于环境保护。第七

5、，装卸速度快。一般地下油库建在沿海或沿江地区，油品主要为船运，所用泵的排量比较大，洞罐容量大，因而卸船速度快，可减少港口作业时间。内陆地下油库建在化工基地附近或油品输送管道附近，因而也可以使用大输量油泵。5 .地下盐穴储库存在的不足首先，岩盐的分布地区与需要建储库的位置不一定相符，因而在库址选择上受到自然条件的限制。很难利用现有的铁路、港口、长输管线等储运设施等，需要新建或改扩建。其次，地下情况复杂需要详细的地质勘察资料。在正常开采过程中需要有较强的勘探、开发及地面工程的技术支持。第三，为达到盐穴储库的预期形状和大小，必须掌握比较复杂的溶腔控制技术并拥有先进的溶腔检测手段，还需要较多的淡水资源

6、。6 .我国盐穴储油库发展概况与前景我国能源消费日益增长对石油储备要求越来越高随着我国经济不断发展，在过去10年石油消费也在迅速增加，从2005年的3.00亿吨增加到2014年的5.18亿吨，进口原油所占的比重也从原来的40%增加到近60%,对外依存度不断提高。我国石油储备仍以地上罐和地下水封岩洞为主目前,我国石油储备规模与国际能源署所建议的90天安全战略储备量差距较大。据悉，我国战略储备计划分三期，到2020年完成石油储备基地的建设，届时国家石油储备能力提升到约8500万吨，相当于90天的石油净进口量。国家石油储备一期工程包括4个储备基地（包括浙江镇海和岱山、山东黄岛和辽宁大连）,均采用地面

7、罐方式，共储备原油1243万吨。二期项目正在建设，主要采用地上储罐和地下水封岩洞方式，三期项目正在选址，现有储库不能满足需求。我国具备发展盐穴储油库得天独厚的自然优势中国是世界产盐大国，以海水为原料生产的海盐居世界第1位；海盐、湖盐和井矿盐的总产量居世界第2位，仅次于美国。根据地质研究和勘查工作，截至1996年底，我国探明NaCl保有储量达4000余亿吨，广泛分布于17个省（区），包括四川、云南、江苏、山东、浙江、湖南、湖北、江西等省（区）均探获了岩盐矿床。我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪，其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。其中白垩纪和第三纪盐矿床的资源是目前国内开发的主要对象，其埋藏深度大多在50（11500m之间，参照国外经验，该深度是适合国内建盐穴储油库的理想深度。有一定工作基础国内首次探索建设盐穴储油库始于2004年，当时就对江苏金坛地区盐矿资源以及老腔情况进行了调研。目前来看，我国金坛、淮安地区有大量老腔资源。另外，根据每年井盐矿盐的产量分析，我国每年新增地下盐穴空间净体积超过500万方。丰富的老腔资源有利于石油储备库建设。