王凌超
摘 要:石油的應(yīng)用范圍極廣,在人們的生產(chǎn)、生活中發(fā)揮了重要的作用。其作為不可再生地重要資源,一旦開采完畢,便永久消失了。因此,如何增加石油的戰(zhàn)略儲備成了能源專家研究的重要課題。經(jīng)過多年努力研究及實踐經(jīng)驗,鹽穴作為石油的戰(zhàn)略儲備已經(jīng)成了國內(nèi)外普遍接受的觀念。本文就是從我國鹽穴資源現(xiàn)狀作為研究的起點,探討儲油氣庫建設(shè)未來的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:鹽穴;儲油氣庫;研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.240
1 我國鹽穴資源現(xiàn)狀
在鹽穴儲油氣庫的選址方面一般不是盲目進行的,而是具有一定的規(guī)律性。目前,我國的鹽穴儲油氣庫選址主要集中在經(jīng)濟發(fā)達的中東部地區(qū),在這里,平均溶腔量約為500×104m?每年。要實現(xiàn)建設(shè)鹽穴儲備庫建庫目標就需要利用這些豐富的鹽穴資源。目前,在東部和長江沿線地帶也分布了主要的輸油管道,這些條件都決定了該地區(qū)是我國的石油儲備庫建設(shè)選址之地。
2 鹽穴石油地下儲備庫的目標地區(qū)特征概述
2.1 江蘇省鹽穴
(1)淮安鹽穴。淮安地區(qū)鹽礦分布主要分布在兩個地區(qū)即淮安鹽盆和洪澤鹽盆,這兩個盆地的儲鹽豐富,總面積達到了330平方公里。該地區(qū)鹽穴無論是鹽層埋藏深度和厚度都達到了較高的水平,其中深度為1300~2200米,厚度為100~150米?;窗驳貐^(qū)鹽穴的特點是新造鹽腔具有非常快的發(fā)展速度,不僅如此,其還具有超強的鹵水處理能力,因此在未來的發(fā)展中可加快擴大鹽穴的儲油庫規(guī)模。
淮安地區(qū)鹽礦分布之所以形成這樣的特點,是由該地區(qū)發(fā)展方向和發(fā)展工業(yè)決定的?;窗驳貐^(qū)為了更方便、更快捷地進行海邊曬鹽、鹽堿化工等工作,建設(shè)了兩條鹵水輸送管線,這兩條輸送線分別為鹽城、連云港線,大力解決了鹵水輸送的問題,合計可輸送鹵水的數(shù)量高達1000萬立方米/年;淮安地區(qū)的鹽化工是其重點發(fā)展工業(yè)之一,鹽化工企業(yè)數(shù)量眾多且具備超強的生產(chǎn)能力,合計年產(chǎn)精制鹽、明粉、純堿的數(shù)量分別為550萬噸、300萬噸和220萬噸。
(2)金壇鹽穴。江蘇金壇鹽穴位于金壇市西北部,鹽礦面積廣大,數(shù)量高達60平方公里。鹽層的埋藏深度落差比較大,起點為750,最深處可到1300米,厚度為160~220米。隨著鹽穴儲氣庫建設(shè)技術(shù)的成熟,再加上長達10多年的建設(shè),該地區(qū)鹽穴建設(shè)大規(guī)模鹽穴儲油庫的條件已經(jīng)基本成熟。這個地區(qū)的鹽穴具有與眾不同的優(yōu)勢如鹽礦埋藏深度合適,具備上佳的鹽礦品質(zhì),夾層少,具備良好的可塑性和密封性。
通過對金壇鹽穴進一步研究后確定了對該鹽穴的發(fā)展規(guī)劃:在老腔基礎(chǔ)上建設(shè)新的儲備庫容,庫容面積為450萬立方米。與此同時,新鹽腔溶腔工作也需要同步開展,按時、按質(zhì)、按量地進行規(guī)模建設(shè),爭取達到1000萬立方米的規(guī)模,儲備的原油達到700萬噸。
2.2 湖北省鹽穴
(1)潛江鹽穴。江漢盆地潛江凹陷處是湖北潛江鹽穴的分布處,該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特殊,其特殊性是由潛江凹陷黃場油田區(qū)塊決定的。獨特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)使得該地區(qū)的大部分鹽穴儲氣庫本來都深埋在 1500 米以內(nèi),但真正符合條件的鹽層卻比這個深度要深很多,達到了1900米。
江漢鹽穴儲氣庫具有得天獨厚的優(yōu)勢,研究表明其蓋層及夾層具有良好的密封性。它的蓋層巖性為灰色鈣芒硝質(zhì)泥巖,巖層含量高,平均含量高達73%。這樣的蓋層組成和含量使得蓋層的擴散能力較差,滲透率較低,突破壓差也停留在較大的階段,從而保障了蓋層的封閉能力保持在一個較高的水平;江漢儲氣庫的泥巖夾層多分布于13韻律至16韻律鹽巖層,數(shù)量為3個,通過對泥巖夾層研究發(fā)現(xiàn):夾層巖具備以下幾個特點即較好的塑性條件,較高的毛管壓力,巖性致密性也維持在一個較高的密度,此時有少量的甲烷氣體通過夾層進行擴散,這部分甲烷氣體可忽略不計。通過完井進行進一步試壓測試,發(fā)現(xiàn)在最大厚度的泥巖夾層段地層承壓高達35MPa,在這個數(shù)據(jù)范圍內(nèi)該地層仍未出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象。
(2)云應(yīng)鹽穴。湖北云應(yīng)鹽穴的建庫區(qū)和注采站并不是一個地方,前者集中在湖北應(yīng)城市東馬坊和郎君鎮(zhèn)內(nèi),后者集中在應(yīng)城市槐屋灣村附近。
該鹽穴的前期規(guī)劃為:布設(shè)井?dāng)?shù)量為46口,正常注采井的數(shù)量為40口,其中注采井備用井和井位備用井的數(shù)量相同,都是3口。對這些布設(shè)井進行庫容規(guī)模和工作氣量規(guī)模的預(yù)測,分別達到8.67×108m3、5.78×108m3。
該鹽穴的具體建設(shè)項目包括:注采站、集配站和井場都是新建項目,數(shù)量分別為1座,4個和39個;在管道建設(shè)方面,輸管線、輸鹵管線、取水管線的數(shù)量分別為32.2km、104km、38km;同時還要進行鹽腔的建設(shè),該工程的建設(shè)宜分段進行,數(shù)量為40;最后還要進行配套工程的建設(shè)即輸氣管線,該工程被命名為孝感~應(yīng)城線,全長43km,共穿越三個城市,依次為孝昌縣、云夢縣和應(yīng)城。
2.3 安徽省鹽穴
定遠鹽穴。在安徽省腹部地區(qū)也存在著一個鹽穴,這個鹽穴就是定遠鹽穴。該鹽穴資源豐富,可作為鹽穴儲油庫。其成分以泥巖為主,鹽層并不純凈,而是含有大量的夾石。好在夾層比較薄,再加上含鹽量較高,這些都決定了該鹽穴屬于巨厚的工業(yè)礦層系列。
經(jīng)過一系列的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在該鹽穴的基礎(chǔ)上進行油庫建設(shè),其規(guī)模為 500×104m3,建設(shè)期為 8 年。具體的建設(shè)規(guī)劃為:第一年首先對老井進行檢測,預(yù)定檢測15 口老井的原有溶腔;對已經(jīng)存在的溶腔進行改建,將其變成儲油庫,在施工前要對改建方案多方完善,同時拆除舊的下套管固井的設(shè)備,重新安裝。人工控制水溶修整溶腔開始運作,爭取三年內(nèi)有效溶腔體積量達到120×104m3。同時不能忽視建腔地面工程的建設(shè);第二年進行腔采鹵的建設(shè)并完成鉆井30口的任務(wù);第6年建腔目標順利達成。
2.4 河南鹽穴
平頂山鹽穴:河南平頂山鹽礦鹽層主要分布在兩個部分即舞陽凹陷內(nèi)下第三系核桃園組二段上部和核桃園組一段。該地區(qū)鹽礦的特點為:鹽礦資源豐富,鹽層分布呈穩(wěn)定狀態(tài),具備較大的含鹽量,同時具備合適的埋藏深度,鹽層較厚,是建設(shè)儲油氣庫的上佳地點。
前期研究認為:在這個地區(qū)可建成地下儲氣庫,規(guī)模為140×108m3。