中国报告大厅网讯,在全球能源格局不断调整、国内能源需求持续增长的大背景下,储气库作为能源供应体系的重要一环,其发展态势备受关注。2025年,储气库行业正朝着更高效、更安全、更智能的方向迈进。盐穴储气库凭借自身独特优势,在储气库领域占据着重要地位。我国自2002年开启盐穴储气库建设征程,目前已建成4座盐穴储气库,如国家管网金坛储气库、中石化金坛储气库等,在技术积累方面取得了显著成果,但同时也面临着诸多困难与挑战,这些都深刻影响着盐穴储气库在2025年乃至未来的发展走向。
(一)盐穴储气库建设成果初显
《2025-2030年全球及中国地下储气库行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出,经过多年发展,我国盐穴储气库从无到有,逐步构建起一定规模的储气能力。国家管网金坛储气库设计库容达26.00亿立方米,设计工作气量17.14亿立方米,已形成库容10.00亿立方米,工作气量6.60亿立方米,日注气量设计最大可达820万立方米/d,日采气量设计最大为1500万立方米/d。此外,中石化金坛储气库、港华金坛储气库和中石化江汉储气库(一期一阶段)也各自具备了相应的储气和注采能力,为保障天然气稳定供应发挥着重要作用。
(二)技术体系逐步形成
在长期的建设实践中,我国盐穴储气库积累了丰富的技术经验,形成了一套较为完整的技术体系。老腔改建储气库技术成为一种经济高效的建库方式,通过改建老腔,新增工作气量,降低建库成本。造腔工程配套与监控技术实现了对腔体发展的动态监控,在多夹层盐岩溶腔建库技术领域达到国际领先水平,有效保障了造腔过程的安全与稳定。
盐穴储气库阻溶造腔技术可对未达设计要求的腔体进行修复,其中天然气阻溶造腔和氮气阻溶造腔技术的应用,为腔体修复提供了多样化的选择。光纤油(气)水界面检测技术大幅降低了检测成本,实现连续检测,提高了造腔成功率和安全性。盐穴储气库安全监测技术体系则通过多种监测手段,对注采运行进行全方位监测,确保储气库安全稳定运行。
(一)地质条件制约发展
我国盐矿多为湖相沉积盐层,与海相盐矿相比,存在矿床规模较小、分布面积有限、盐岩品位较低、矿层层数多且单层厚度小、含有不溶夹层等问题。这些复杂的地质条件增加了在陆相盐矿建设储气库的难度,对储气库的密闭性和稳定性提出了更高要求。同时,受与主输气管道距离和所在区域天然气消费量的制约,优质库址愈发稀少,限制了盐穴储气库的建设规模和布局。
(二)造腔过程困难重重
盐穴储气库造腔周期长,受地质条件、造腔方式、管柱尺寸、盐化企业卤水接收能力等多种因素影响。以金坛储气库为例,其平均单腔有效体积约20万立方米,造腔周期一般为6-8年。造腔期间需要多次调整管柱深度位置,每个阶段结束后还需进行腔体形状检测,导致单腔达容时间长,延缓了储气库的建设进程。
腔体形状控制难度大,为保证盐腔稳定性和容积,通常将腔体设计成“梨形”,但由于造腔层段内隔夹层发育、非均质强、各向异性显著以及岩盐溶漓特性等原因,腔体容易出现偏溶现象,部分腔体顶部形成“大平顶”,或横向发展未达设计要求,降低了岩盐利用率。高不溶物盐层成腔率低,如金坛区块盐层不溶物含量约为15%,楚州、淮安、平顶山等储气库不溶物含量分别达42.8%、27.4%、23.0%,不溶物在卤水中膨胀占据盐腔有效体积,影响成腔率。
(三)外部因素限制明显
储气库建设作为一项系统工程,受到安全、环保等外部因素的极大影响。建设过程涉及规划、用地、安评、环评等各类专项评价,办理周期长且协调难度大。随着环保政策日益严格,新建项目与生态保护红线、自然保护区、永久基本农田等冲突的情况逐渐增多,增加了项目建设的不确定性。此外,库区附近盐化工厂卤水处理能力有限,制约了循环排量,影响造腔进度,进而延长了储气库项目的建设工期。
(一)加强关键技术研究
提高造腔速度并优化过程管理是关键。卤水浓度对岩盐溶漓速率影响显著,选用大尺寸井眼匹配大排量,可加快造腔速度。同时,优化造腔阶段和循环方式,加强阻溶剂界面监测与控制,做好造腔与井下作业的转换衔接,能够提高造腔效率,缩短造腔周期。针对未达设计要求的腔体,制定针对性修复措施,平衡安全、速度与质量的关系。
水平多步法造腔技术为薄盐层建库提供了新途径。对于厚度较小的盐层,采用钻1口直井和1口水平井的方式,先溶直井形成腔体后连通水平井,再进行水平井段多步造腔,可有效扩大腔体体积,提高岩盐资源利用率,降低单位工作气量投资。
利用盐腔空间扩展技术,对沉渣空隙进行利用,提高库容和工作气量。通过将腔底水不溶物残渣中的卤水驱替出来,实现盐腔的扩容利用,提高盐穴储气库的存储能力。
(二)优化整体建设方案
优化储气库整体建设方案,采用丛式井建库,减少地面井场数量和用地面积,降低建设成本,同时提高储气库的安全性和环保能力。选用成熟工艺技术,确保储气库在建设和运营过程中的安全稳定,减少对周边环境的影响。
(三)推进数字化转型
加快盐穴储气库数字化转型,构建地上地下一体化的数字化平台。在设计选址、施工建造、运行管理等各个环节加强技术攻关,利用数字化平台统筹建库各环节与生产运行工作,构建地质、井筒、地面设施三维一体的信息化支持系统,提升盐穴储气库的自动化和数字化水平,提高运行效率和安全性。
(四)构建市场化运营模式
根据相关规划,为满足供气需求,2025年中国地下储气库工作气量要达到300亿立方米。构建市场化储气库运营模式至关重要,鼓励各类主体及资本参与储气设施的建设与运营,避免储气设施小型化、分散化,推动合建共用,形成区域性储气调峰中心。建立统一的管理体系,将距离较近的小型储气库组成储气库群,进行统一规划与调配,提高储气设施运行管理水平和资源利用效率。
储气库行业现状分析指出,2025年,储气库行业发展机遇与挑战并存,盐穴储气库作为其中的重要组成部分,在保障能源稳定供应方面发挥着不可或缺的作用。我国盐穴储气库经过多年发展,在建设成果和技术积累上取得了一定成绩,但在地质条件、造腔工艺、外部因素等方面仍面临诸多困境。
为推动盐穴储气库持续健康发展,需要加快关键技术研究,突破造腔速度、腔体形状控制等技术瓶颈;优化整体建设方案,提高安全性和环保能力;加速数字化转型,提升自动化和智能化水平;构建市场化运营模式,吸引更多资源参与建设和运营。通过这些措施,盐穴储气库将在储气库行业中不断发展壮大,为我国能源安全稳定供应提供更坚实的保障,在未来的能源领域发挥更大的作用。