專利名稱：Co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含水層天然氣地下儲氣庫墊層氣的使用方法。
背景技術(shù)：
天然氣作為二十一世紀新的替代能源，由于它具有熱值高、環(huán)境污染小和經(jīng)濟效益高等方面的優(yōu)點，對改善能源結(jié)構(gòu)、緩解能源供需矛盾、提高環(huán)境質(zhì)量起到重要作用。近年來世界天然氣工業(yè)發(fā)展迅速，天然氣需求量以3％的年均速度迅速增長。據(jù)國際能源組織預(yù)測，到2010年～2020年，世界天然氣需求量將達到3.28×1012m3。在能源結(jié)構(gòu)中，天然氣所占的比重將達到35％～45％，它將以壓倒石油和煤炭的優(yōu)勢成為世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中的“首席能源”。我國是天然氣資源豐富的國家。據(jù)估計，最終資源量會達到38.04×1012m3。截至2000年底，累計探明天然氣地質(zhì)儲量為3.77×1012m3。2002年，天然氣產(chǎn)量為315.68×108m3，2003年為341.28×108m3。據(jù)中國亞洲天然氣和管道合作研究中心預(yù)測，2010年中國天然氣產(chǎn)量為780×108m3，2020年為1100～1200×108m3，豐富的天然氣資源為中國21世紀的天然氣開采提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。為了促進天然氣工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長，國家已確定把開發(fā)利用天然氣作為優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、改善大氣環(huán)境的一項重要措施?！拔鞑看箝_發(fā)”戰(zhàn)略、引進俄羅斯及中亞國家天然氣、改善我國能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略的實施，標志著我國天然氣大規(guī)模利用的時代已經(jīng)到來。
天然氣地下儲氣庫是調(diào)節(jié)城市用氣季節(jié)性峰谷差的最有效手段之一，具有儲氣容量大、節(jié)省建筑地面投資、不受氣候影響、安全可靠、不影響城鎮(zhèn)美化規(guī)劃、不污染環(huán)境等優(yōu)點。天然氣地下儲氣庫需要墊層氣來維持儲庫一定的壓力和容積，以抑制地層水流動，防止水體侵入和保證儲庫工作的穩(wěn)定性，墊層氣是地下儲氣庫中儲氣量的一部分，它在儲氣庫調(diào)峰運行注采操作過程中不被采出。天然氣地下儲氣庫的建設(shè)和運行，最大的一筆投資是維持儲氣庫容積、壓力的墊層氣。墊層氣量占儲氣庫儲氣量的30～70％，占投資的1/3～2/3。墊層氣量越大，所維持的儲氣庫地層壓力就越高，單井產(chǎn)量越高，所需采氣井的數(shù)量就越少。但并不是墊層氣量越大越好，墊層氣量增大，儲庫有效注采工作氣量就要相應(yīng)減小，整個儲氣庫的生產(chǎn)能力就會降低，采收率大為降低，而且儲氣庫的儲氣投資和長期占用資金量就越大，儲氣成本就越高。巨額的投資，極大的制約了城市燃氣工業(yè)的發(fā)展。
目前減少墊層氣量，增大工作氣量，采用低價代用氣做墊層氣，已成為國外降低地下儲氣庫投資和運行費用的最主要發(fā)展方向。
1997聯(lián)合國通過了《京都議定書》，規(guī)定各國在2008-2012年間要將溫室氣體的排放總量在1990年的基礎(chǔ)上削減5.2％。我國CO2排放總量居世界第二位，火力發(fā)電廠是排放二氧化碳的最大行業(yè)?；鹆Πl(fā)電廠燃燒化石燃料后排放的CO2占全球燃燒同種燃料排放量的30％，大約占全球人類活動排放的24％。燃燒化石燃料后排放CO2占全球燃料各種燃料排放量的30％。
CO2向大氣層的排放引起的溫室效應(yīng)導致全球變暖將可能導致兩極的冰川融化，使海平面升高，侵蝕沿海陸地，引起海水沿河道倒灌，淹沒許多城市；地球表面氣溫升高，各地降水和干濕狀況也會發(fā)生變化，現(xiàn)在溫帶的農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)，由于氣溫升高，蒸發(fā)加強，氣候會變得干旱，農(nóng)業(yè)區(qū)會退化成草原，干旱區(qū)會變得更干旱，土地沙漠化，使農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前天然氣地下儲氣庫的投資和運行費用高的問題，提供了一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法。本發(fā)明的方法如下將作為墊層氣的CO2在垂直方向滲透性最高的井或儲庫邊緣處的井注入含水層天然氣地下儲氣庫內(nèi)。天然氣地下庫主要具有下列條件天然氣地下儲氣庫距地面800以下，天然氣地下庫的溫度為31.5～51.5℃、天然氣地下儲氣庫的壓力為5～13MPa。
將作為墊層氣CO2在垂直方向滲透性最高的井或儲庫邊緣井注入含水層天然氣地下儲氣庫內(nèi)，是為造成儲庫內(nèi)特殊的不同氣體濃度區(qū)，減少天然氣與CO2的對流擴散。此外天然氣地下儲氣庫的儲層厚度、絕對滲透率、采氣速度等都不同程度影響著儲庫注采運行效果，在建設(shè)及運行儲庫時，應(yīng)當綜合考慮各方面因素，選取合適的墊層氣注采參數(shù)，使儲庫的運行達到最優(yōu)化。
本發(fā)明具有節(jié)約儲氣庫的投資和運行費用，減小了CO2對環(huán)境的污染的優(yōu)點。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式的方法如下將作為墊層氣的CO2在垂直方向滲透性最高的井或儲庫邊緣處的井注入含水層天然氣地下儲氣庫內(nèi)。
本實施方式通過控制墊層氣CO2的不同的注采運行參數(shù)，在含水層天然氣地下儲氣庫內(nèi)形成不同氣體濃度區(qū)，可減少天然氣與CO2的對流擴散。運行時若墊層氣內(nèi)CO2占比例越大，則注采循環(huán)工作氣體量占儲庫總儲量應(yīng)越小。同時應(yīng)延長儲庫注采氣周期，避免短期內(nèi)大流量的注氣和采氣。此外對于整個儲氣庫的運行，在滿足城市調(diào)峰需求基礎(chǔ)上，應(yīng)科學合理的對儲庫內(nèi)各井配產(chǎn)，避免地層壓降過大，加速墊層氣和工作氣體的混合。
具體實施例方式
二本實施方式的天然氣地下庫主要具有下列條件天然氣儲氣庫距地面800m以下，天然氣地下庫的溫度為31.5～51.5℃、天然氣儲氣庫的壓力為5～13MPa。其它與具體實施方式
一相同。
本實施方式的條件下CO2是一種超臨界流體，密度增加了5～8倍，而天然氣密度僅增加了2～3倍，CO2與天然氣的密度差抑制了天然氣與CO2的混合；并且同溫同壓下CO2的粘度是天然氣的10倍以上，隨壓力升高，粘度變化越來越大，這樣CO2作墊層氣有極大的可壓縮性，在注氣時能為天然氣提供更大的空間，采氣時提供更大的氣驅(qū)作用；其較高的粘度和較大粘度的變化率，可限制與天然氣的混合。
具體實施例方式
三本實施方式的天然氣儲氣庫距地面900～1700m。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
四本實施方式的天然氣儲氣庫距地面1800～2000m。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
五本實施方式的天然氣儲氣庫距地面2000～2400m。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
六本實施方式的天然氣地下庫的溫度為31.5℃。其它與具體實施方式
二而相同。
具體實施例方式
七本實施方式的天然氣地下庫的溫度為38℃。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
八本實施方式的天然氣地下庫的溫度為51.5℃。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
九本實施方式的天然氣儲氣庫的壓力為5～8MPa。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施例方式
十本實施方式的天然氣儲氣庫的壓力為11～13MPa。其它與具體實施方式
二相同。
本發(fā)明具有節(jié)約儲氣庫的投資和運行費用，減小了CO2對環(huán)境的污染的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的方法如下將作為墊層氣的CO2在垂直方向滲透性最高的井或儲庫邊緣處的井注入含水層天然氣地下儲氣庫內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣地下庫主要具有下列條件天然氣儲氣庫距地面800m以下，天然氣地下庫的溫度為31.5～51.5℃、天然氣儲氣庫的壓力為5～13MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣儲氣庫距地面900～1700m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣儲氣庫距地面1800～2000m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣儲氣庫距地面2000～2400m。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣地下庫的溫度為31.5℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣地下庫的溫度為38℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣地下庫的溫度為51.5℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣儲氣庫的壓力為5～8MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CO2作為含水層天然氣地下儲氣庫的墊層氣的使用方法，其特征在于它的天然氣儲氣庫的壓力為11～13MPa。
全文摘要
CO
文檔編號B65G5/00GK1958410SQ20061015100
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者譚羽非 申請人:哈爾濱工業(yè)大學