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盐穴储能库固井工艺

钻井液与完井液 2024年第3期 374-382页

作者：刘自茹肖尧陈旭郝华中凌勇敖明明渤海钻探工程有限公司第二固井分公司渤海钻探工程有限公司第一钻井分公司

压缩空气储能技术（CAES）利用压缩空气储能，是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点，固井难度大。故开展了湖北应城压缩... 详细信息

压缩空气储能技术（CAES）利用压缩空气储能，是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点，固井难度大。故开展了湖北应城压缩空气储能固井工艺研究，结合紧密堆积设计理论、晶相结构诱导设计，研发了1套适用于盐穴储能库注采井固井的低温抗盐韧性水泥浆，并形成了相关配套固井工艺。水泥浆密度范围为1.88～1.93 g/cm3，稠化时间易调，沉降密度差为0，游离液为0,API失水量不大于50 m L，抗盐达半饱和，7 d弹性模量小于6.13 GPa，低温30℃下起强度时间小于10 h,24 h抗压强度大于14 MPa。该项技术成功应用于湖北云应盆地压缩空气储能项目注采井表层套管及生产套管固井，固井质量合格率为100%，优质率大于95%，同时对盐穴储能库固井提供技术支持和借鉴。

关键词：压缩空气储能盐穴储能库水泥浆抗盐早强韧性固井

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中国盐穴氦气储库建设可行性与关键技术

油气储运 2024年第3期43卷 272-280,288页

作者：周照恒周冬林王建夫王立东中国石油盐穴储气库技术研究中心江苏省镇江市212000

【目的】中国氦气资源稀缺,产量不足,对外依存度高且来源单一,氦气资源安全形势十分严峻。利用盐穴存储氦气是一项优势明显的大规模氦气储备技术,可有效保障氦气供应能力,提高用氦安全。然而中国目前暂无正在运行的地下盐穴氦气储库,相... 详细信息

【目的】中国氦气资源稀缺,产量不足,对外依存度高且来源单一,氦气资源安全形势十分严峻。利用盐穴存储氦气是一项优势明显的大规模氦气储备技术,可有效保障氦气供应能力,提高用氦安全。然而中国目前暂无正在运行的地下盐穴氦气储库,相关研究和建设尚处于起步阶段,需要有针对性地开展可行性与关键技术研究。【方法】通过对国内外氦气资源及氦气储库建设情况的调研,结合中国盐穴储气库建设经验,分析中国盐穴氦气储库建设可行性,提出盐穴氦气储库选址评价、密封性评价、造腔建库、注采运行等关键技术发展建议。【结果】中国氦气断供风险大,需要加大储备。盐穴存氦安全性高、密封性好,适于大规模存储氦气。中国盐穴资源丰富且具有建库技术基础,建设盐穴氦气储库是加大中国氦气储备切实可行的方法。中国的建库地质条件、氦气资源条件等与国外不同,盐穴氦气储库建设需要有针对性地开展关键技术研究。东南沿海地区盐矿靠近氦气进口和消费地,运输成本低,可作为中国盐穴氦气储库建设的优选库址。【结论】建议中国盐穴氦气储库分阶段逐步建设,初期可建设1~2个盐穴储氦腔体,探索验证氦气储库建设技术,以保障中国氦气供给稳定,然后逐步扩建形成可满足5~10年氦气需求的战略储备。(图7,表3,参27)

关键词：氦气盐穴储库选址密封性注采运行战略储备

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我国盐穴资源评价及调查技术研究

水文地质工程地质 2024年第4期51卷 53-65页

作者：林振洲刘东明张乐蒋正中荆磊智庆全张杰周岳军贾定宇杨毅梁明星李洋欧洋翟景红中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 国家现代地质勘查工程技术研究中心河北廊坊065000 中盐勘察设计院有限公司湖南长沙410027

在“双碳”目标大背景下,盐穴是实现地质储能、碳封存的重要方式之一,但我国盐穴资源数量、质量不明,盐穴调查技术体系不完善,严重制约盐穴资源开发利用。通过分析我国主要盐矿区地质勘探报告、储量核实报告、企业年报及文献报道等,形... 详细信息

在“双碳”目标大背景下,盐穴是实现地质储能、碳封存的重要方式之一,但我国盐穴资源数量、质量不明,盐穴调查技术体系不完善,严重制约盐穴资源开发利用。通过分析我国主要盐矿区地质勘探报告、储量核实报告、企业年报及文献报道等,形成了我国盐穴资源数量、可利用性的科学认识和基本判断;在盐穴集中区开展综合探测技术试验并结合前人试验成果,初步构建了盐穴资源调查技术体系。结果表明:(1)我国盐穴资源丰富,储量大、分布广、埋深适宜、具备规模化开发利用条件,其中华东和华中地区已有盐穴资源最为丰富。(2)通过建立盐穴资源可利用性评价体系,将全国盐穴资源分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3级,Ⅰ级已有盐穴资源占比约29.4%,主要分布在华东、华中地区的江苏、湖北、河南等省份,是开发利用的优选区;Ⅱ级已有盐穴资源占比约65.4%,广泛分布于华中、西北和西南地区,可作为开发利用远景区;Ⅲ级已有盐穴资源占比约5.2%,整体地质条件不适宜开发利用。(3)地面物探可查明盐矿区区域地质、盐层地质、水文地质及盐腔分布情况,指导盐穴建库选址;井中物探精度高,可获取盐矿品味、腔体结构等信息,服务储库建设及运行监测。研究结果可为我国盐穴资源规划及开发提供基础数据和技术支撑。

关键词：岩盐矿盐穴可利用评价调查技术地球物理探测

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赵云松:专注盐穴综合利用的排头兵

中国盐业 2024年第2期 27-28页

作者：无中盐盐穴综合利用股份有限公司

赵云松,现任中盐盐穴综合利用股份有限公司项目管理部经理,多次获得中盐金坛公司“优秀共产党员”称号,2017年获中盐金坛公司“金盐之星”称号,2019年获中国盐业集团“优秀共产党员”称号,2021年获常州市金坛区“劳动模范”称号,2023年... 详细信息

赵云松,现任中盐盐穴综合利用股份有限公司项目管理部经理,多次获得中盐金坛公司“优秀共产党员”称号,2017年获中盐金坛公司“金盐之星”称号,2019年获中国盐业集团“优秀共产党员”称号,2021年获常州市金坛区“劳动模范”称号,2023年获2021-2022年度中盐集团“青年岗位能手”称号和第二届中盐集团“最美中盐人”荣誉称号。

关键词：项目管理部荣誉称号盐穴集团综合利用排头兵常州市金坛区

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碳封存与压缩气体地质储能现状、挑战与展望

水文地质工程地质 2024年第4期51卷 1-9页

作者：何庆成李采郭朝斌汪心雯张保建杨利超李霞朱宇通中国地质科学院北京100037 自然资源部碳封存与地质储能工程技术创新中心北京100037

碳封存与地质储能对于减缓全球变暖、实现我国“双碳”目标都是不可缺少的重要技术。文章首先介绍了碳封存与地质储能的含义,明确两者的储库选择具有共性,含水层、枯竭油气层、盐穴都可作为储层,但碳封存要求长期储存,而地质储能则需多... 详细信息

碳封存与地质储能对于减缓全球变暖、实现我国“双碳”目标都是不可缺少的重要技术。文章首先介绍了碳封存与地质储能的含义,明确两者的储库选择具有共性,含水层、枯竭油气层、盐穴都可作为储层,但碳封存要求长期储存,而地质储能则需多次循环储存和释放,选址评价时需充分考虑。碳捕集与封存(CCS)项目在全球快速增长,正在向网络化和集群化发展,我国CCS项目目前以CO_(2)驱油为主,直接封存项目较少,但未来直接封存项目将成为主流,也在积极向集群式发展。我国碳封存地质条件良好,油气层封存潜力估计比较准确,咸水层封存潜力还存在较大不确定性。目前地质储能项目以盐穴压缩空气储能为主,德、美及我国共有5座压缩空气盐穴储能电站投产运行。我国盐穴资源丰富,但地质条件复杂,适宜的建库地点集中在东部地区,已有多个项目在建。相比盐穴,孔隙地层如含水层和枯竭油气层分布更广,具备储能潜力,但需解决多相流和化学反应等技术问题。现有场地选址、潜力评价、效率优化和监测预警技术与大规模实际工程应用要求仍存在显著差距。目前传统的水文地质勘查方法与技术已不能满足碳封存与地质储能的选址要求,另外也缺乏高效的CO_(2)地质封存的地质环境背景监测与风险控制技术及针对储层及盖层压力和地应力变化的低成本、精准连续监测技术。在碳封存与地质储能工程应用中,一些关键设备组件(如监测、动力等)也比较缺乏自主知识产权的针对性设计与优化。我国储层模拟软件在超大规模实际场地复杂储层的高效模拟方面亟待突破。未来应在碳封存及地质储能资源调查与场地选址关键技术、碳封存与地质储能工程化装备方面加大研发力度,并针对咸水层、枯竭油气藏等主要储库资源开展多类型工程示范研究,建设多类型碳封存及压缩空气储能工程示范基地。

关键词：碳封存地质储能咸水层枯竭油气层盐穴调查与评价

面向盐穴大规模储氢商业模式的副产氢供应链管理决策

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第12期63卷 2019-2032页

作者：曹仟妮贾孟硕李博达沈沉薛小代清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 苏黎世联邦理工学院电力系统实验室瑞士苏黎世8092

在“双碳”背景下,氢能的利用成为解决能源供应并降低温室气体排放总量的措施之一。工业副产氢是一类来源广泛、生产成本低廉且潜在市场可观的氢气。然而,大规模存储设施和相应物流供应链缺乏,终端市场开拓不足,阻碍了工业副产氢的有效... 详细信息

在“双碳”背景下,氢能的利用成为解决能源供应并降低温室气体排放总量的措施之一。工业副产氢是一类来源广泛、生产成本低廉且潜在市场可观的氢气。然而,大规模存储设施和相应物流供应链缺乏,终端市场开拓不足,阻碍了工业副产氢的有效利用。该文在氢气可大规模存储的背景下,以盐穴收储化工厂副产氢为商业模式,研究了该商业模式下化工厂和盐穴的供应链管理决策。通过对盐穴储氢量变化、盐穴-化工厂氢气交换的动态过程等详细建模,将供应链管理决策过程整合成一个混合整数非线性优化问题。针对所提优化问题的特点,结合遗传算法和线性规划商业求解器得到最优解;通过实例分析了供应链管理决策优化带来的经济效益及其对参数的灵敏度,得出了产量和运输距离如何影响化工厂运输路径和运输方式的一般性结论,并对市场需求变化对售氢收益的影响进行了研究。研究结果表明:所提模型可为盐穴-化工厂副产氢供应链中各参与者的决策提供依据,所提商业模式可为化工厂和盐穴提供新的收入来源,并能减少工业废气排放,提高资源利用率。

关键词：工业副产氢盐穴商业模式供应链

压缩空气储能电站中的老井锻铣封堵技术研究和应用

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电力勘测设计 2024年第6期 61-65页

作者：彭威利奕年商浩亮纪文栋邢泰高中能建数字科技集团有限公司北京100022 湖北楚韵储能科技有限责任公司湖北应城432400

压缩空气储能是一种具有广阔前景的储能技术,改造后的地下盐穴适宜作为压缩空气储能电站储气库。本文依据湖北某300MW级压缩空气储能电站的建设经验,对于盐穴型压缩空气储能电站老腔改造方式及老井锻铣封堵技术的应用情况进行了研究和总... 详细信息

压缩空气储能是一种具有广阔前景的储能技术,改造后的地下盐穴适宜作为压缩空气储能电站储气库。本文依据湖北某300MW级压缩空气储能电站的建设经验,对于盐穴型压缩空气储能电站老腔改造方式及老井锻铣封堵技术的应用情况进行了研究和总结,可为后续类似工程的设计与施工提供参考依据。

关键词：压缩空气储能盐穴老腔改造老井锻铣封堵

压缩空气储能地下盐穴物探关键问题及处理技术

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南方能源建设 2023年第2期10卷 26-31页

作者：万明忠纪文栋商浩亮姚院峰宗育泉中能建数字科技集团有限公司北京100022 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071

[目的]湖北省应城市的世界首个300 MW级压缩空气储能电站是利用应城地下密封性好、容量空间大的已有盐穴作为储气库的。地下盐穴容积、形态和深度等参数条件对压缩空气储能电站的建设可行性起决定性作用。[方法]通过应城压缩空气储能电... 详细信息

[目的]湖北省应城市的世界首个300 MW级压缩空气储能电站是利用应城地下密封性好、容量空间大的已有盐穴作为储气库的。地下盐穴容积、形态和深度等参数条件对压缩空气储能电站的建设可行性起决定性作用。[方法]通过应城压缩空气储能电站项目实践,分析总结了高精度三维地震物探方法在探测深部盐穴形态时面临的诸多关键问题和处理技术。[结果]在探明地下已有盐穴赋存特征时,三维地震物探观测系统设计应满足高分辨率的需求,CDP网格应满足不低于5 m×5 m的精度,确保目标区覆盖次数大于30次。盐穴三维地震数据处理采用静校正处理技术、叠前去噪技术来提高数据质量。针对不同的激发接收条件采用一致性处理技术,并构建准确的速度场,实现准确深度归位。道积分属性、反射强度属性、甜点属性等在识别盐穴腔体空间展布上有明显优势,边缘检测属性对于腔体边缘刻画及连通性具有较强的指示。[结论]通过物探过程中数据处理及资料解释关键技术研究,清晰地探测了盐穴容积、形态、深度等参数,为盐穴工程的开展提供详实可靠的数据支撑。研究盐穴三维地震物探中的关键问题及处理技术,可为地下盐穴型大规模压缩空气储能建设提供参考。

关键词：压缩空气储能盐穴盐穴勘测盐穴评估三维地震物探

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盐穴地下储气库对流井老腔改造工艺技术

天然气工业 2019年第6期39卷 131-136页

作者：薛雨王元刚张新悦中国石油西气东输管道公司

国内盐矿存在的老腔主要为对流井老腔,但目前国内外暂无对流井老腔改建为盐穴地下储气库的案例。为了充分增加盐腔的有效体积,在对比不同改造技术的基础上,提出封堵原有两口老井并钻新井,在通道中间打一口排卤井与原水平通道对接的对流... 详细信息

国内盐矿存在的老腔主要为对流井老腔,但目前国内外暂无对流井老腔改建为盐穴地下储气库的案例。为了充分增加盐腔的有效体积,在对比不同改造技术的基础上,提出封堵原有两口老井并钻新井,在通道中间打一口排卤井与原水平通道对接的对流井老腔改造工艺技术,并采用该工艺技术对国内某对流井老腔进行了改造试验。研究结果表明:①在水平通道中间打一口连接井的技术切实可行,可最大限度地利用盐腔下部残渣中的孔隙体积,并且改造后的盐腔能够满足储气库注采运行的要求;②在不溶物残渣中卤水排出20%~40%的情况下,试验井可增加腔体体积13.94×10^4~27.88×10^4m^3,增加工作气量1763×10^4~3526×10^4m^3。结论认为,该对流井老腔改造技术可充分排出对流井老腔不溶物残渣中的卤水,大幅度提高盐穴腔体的有效体积,可推广到类似对流井盐腔的改造实践中,具有广阔的应用前景。

关键词：盐穴地下储气库对流井老腔排卤井水平通道连接井老腔改造孔隙体积腔体体积