1、1第 七 章 天然气储存方式及与 末段储气 第一节 天然气 的储存 第二节 输气管道末段储气2第一节、 天然气储存方法 气罐储气 地下储气 天然气的液化储存 液化石油气（ LPG）调峰 长输管道末段储气 天然气的溶解储存 天然气水合物（ NGH）的固态储存 天然气吸附储存31、气罐储气 低压气罐低压气罐有湿式和干式两种特点 :储气容积能在一定范围内变化 高压气罐常见的有球形罐和圆筒形卧式罐 高压管束41）低压湿式罐 结构 水槽内放置钟罩和塔节 ， 钟罩和塔节随着燃气的进出而升降 。 并利用水封隔罐内外气体来储存燃气的容器 。 罐的容积随燃气量而变化 分类 （ 钟罩的升降方式 ） 直立罐：水槽外
2、壁上带有导轨立柱 螺旋罐：钟罩自身外壁上带有螺旋状轨道5低压湿式直立罐 进出气管可以分为单管及双管两种 。 当供应组分经常变化的燃气时 ， 为使输出的燃气组分均匀 ， 必须设置双管 ，以利于燃气的混合 多节贮气罐的塔节之间均设有水封6低压湿式螺旋罐 没有导轨立柱 ， 罐体靠安装在侧板上的导轨与安装在平台上的导轮相对滑动产生缓慢旋转而上升或下降 主要优点 比直立罐节省金属 15 30 ，且外形较为美观 缺点 不能承受强烈的风压 故在风速太大的地区不宜设置 此外其施工允许误差较小，基础的允许倾斜或沉陷值也较小 导轮与轮轴往往产生剧烈磨损7低压湿式罐存在的主要问题： 在北方采暖地区冬季要采取防冻措施
3、，因此管理较复杂，维护费用较高。 由于塔节经常浸入、升出水槽水面，因此必须定期进行涂漆防腐。892）低压干式罐 主要由外简 、 沿外筒上下运动的活塞 、 底板及顶板组成 。 燃气储存在活塞以下部分 ， 随活塞上下移动增减其储气量 。 不象湿式罐那样设有水封 ， 故可大大减少罐的基础荷载 ， 这对于大容积贮气罐的建造是非常有利的 。 干式贮气罐的最大问题是密封问题 ， 也就是如何防止在固定的外筒与上下活动的活塞之间产生漏气 。 根据密封方法不同 ， 目前实际采用的有三种罐型 。10（ 1）阿曼阿恩型干式罐11（ 2）可隆型干式罐12(3)威金斯型干式罐13干式气罐缺点：没有水槽，因而产生复杂而不
4、易解决的密封问题，即如何防止活塞与外筒之间的漏气。需提高对罐体及活塞等部件施工质量的要求。优点 : 没有水封，大大减少了罐的基础荷载，有利于建造大型储气罐，又节约金属。142、地下储气2.1 地下储气库的类型利用已开采过的油气田储气； (最为理想和经济 )利用含水多孔地层储气；利用盐岩层建造储气库储气；利用岩穴储气。2.2 地下储气库地面工程地下储气库地面系统主要由注采气管网、注采气站、压气站及输气管线组成。15（ 1）注采气管网 注采气管网是由井场至注采站间的管线组成，主要包括单井采气管线、采气汇管、单井注气管线、注气汇管和计量管线等。 根据储气库所辖注采井的井位和井数的不同，储气库注采气管
5、网一般采取放射状、枝状或二者相结合的注采气方式。16放射状管网集气方式长输管线储气库外输干线采气井注气井注采井注采井采气井注气井注气井采气井采气井注采井注采站17枝状管网集气方式集注站集注站注气井注采站注采井采气井 采气井注气井注气井采气井注采井注采井注气井采气井储气库外输干线长输管线18（ 2）注采气站及天然气处理流程注采气站及天然气处理流程主要完成的工艺作业： 向各井配气； 控制气体的流量和压力； 进行气体净化、脱除固体和液体杂质； 气体计量、温度压力的测量与调节，对自气体中脱出的固体和液体组分进行计量；地下储气库的天然气处理系统应该符合的基本要求： 分离水和液态烃，保证用户使用的天然气符
6、合标准； 保证有规律地提取、检验不同气井的天然气。191）注气流程 靠注气压缩机增压注气 靠采气干线的管压注气两种流程的差别在于是否设注气压缩机。 注气压缩机的工况与储气库地层状态密切相关，在注气过程中，压缩机出口压力随地层压力升高而升高，变化幅度很大，在流程设计中要充分考虑适应这种变化。为此可采取两种措施： 设置多级压缩机； 设置高低压天然气引射器。20靠注气压缩机增压注气示意图21靠采气干线的管压注气示意图22天然气冷却净化流程图 压缩后的天然气必须冷却（高温气体直接注入，会在气井套管和周围水泥环引起不均衡的应变）、净化。232）采气流程 地下储气库的采气流程有两种基本形式： 完全依靠地层
7、的压力将采出的天然气输至输气干线。 靠地层压力和外输气压缩机增压将采出气输至输气干线。 两种流程的差别在于是否设外输气压缩机。在下列两种情况下应设外输气压缩机：a.输气干线的管压很高，采出气如果单靠地层压力外输则要求过多的垫气量；b.需要深度回收采出气中的凝液，采用压缩 膨胀机制冷。24靠地层压力将采出的天然气输至输气干线的流程图25靠地层压力和外输气压缩机增压将采出气输至输气干线的流程图263）采出气的净化流程 采出气的净化宜采用自然冷却与节流膨胀致冷相结合的冷冻分离法，使天然气中的水蒸汽和重烃在较低的温度下部分冷凝并分离冷冻分离法流程图27 此流程的优点 能使外输气的水露点和烃露点均达到管
8、输要求，而 “ 甘醇吸收法脱水 ”只能达到水露点的要求； 在空冷器入口注入水合物抑制剂（甘醇类溶液或甲醇），可以充分利用自然冷源。采气周期一般在冬春季节，气温较低，冬天空冷器出口温度可以低于外输管线埋地处的土壤温度； 经过 “ 空冷 ” 的天然气，利用采气压力与外输压力之间的压差节流膨胀致冷，只需要较小的压差即能达到净化要求的低温； 流程灵活在空冷器入口喷入雾状的浓度较高的甘醇溶液，起到 “ 吸收脱水 ” 的作用28（ 3）压气站 压气站主要设备 压缩机、净化设备和冷却塔 地下储气库压气站的工作特点 : 地下储气库一般为注采合一，压缩机需要能够完成各种组合操作，必要时根据压力等级的不同实现二级或三级压缩 气体压力、流量以及压缩机都有很大的可变性（ 4）输气管线29（ 1）注入气无须净化处理（ 2）注采气管网差异大一般注采合一，但注气工艺和采气工艺较大差别（ 3）注气时，初期注气量小，压力低；高峰期注气量最大，压力升高；末期注气量减少，压力达到最高。采气时，初期采气量小，压力最高；采气量减少，压力达到最低值。注气压缩机需要适应压力条件的变化。（ 4）采出气要进行净化处理2.3 地下储气库地面系统特点30第二节 输气管道末段储气 输气管末段储气能力的计算 末段储气的最优长度 计算末段长度和管径的方法
