文档介绍：# 16 # 油气储运 2004 年
设计计算
盐穴地下储气库注采过程热工参数的计算
谭羽非* 陈家新肖湘俊

( 哈尔滨工业大学) ( 大庆石油公司采油六厂)
谭羽非陈家新等: 盐穴地下储气库注采过程热工参数的计算, 油气储运, 2004, 23( 5) 16~ 18。
摘要提出了一个描述天然气盐穴地下储气库注采动态过程的数学模型。该模型包括实际
气体性质、盐层与库内气体的对流换热, 可求出任意连续注采循环时天然气压力和温度随时间的变
化。该模型可应用于储气库的设计规划、各种储气方案的比较和判断水化物形成的危险范围等。
主题词地下盐穴储气库数学模型热工参数计算
程实际112。为此, 应用工程热力学、传热学基础理
一、前言论, 提出了一个描述盐穴储气库注采动态过程热工
性能的数学模型, 可求解任意注采循环时天然气压
盐穴储气库在注入或采出天然气时, 随着天然
力和温度随时间的变化。以下描述该模型的建立、
气的注入或采出, 以及穴内气体和周围盐层的热交
求解和摸拟计算过程。
换, 导致温度和压力随时间发生变化。同时, 由于建
库时采用了温度较低的地面水进行洗盐滤提, 使盐二、数学模型的建立
穴储库具有冷型贮槽的特性, 在储库回采期间, 运行
的压力和温度条件就极易在生成水化物的危险区内设盐穴储气库由无限大地下盐层内的盐穴、光
形成, 因此, 动态确定盐穴储气库注采过程热工性能滑垂直套管和连接到地面的井口组成, 穴内气体温
参数十分必要。度、压力均匀, 井筒无功输出( dw = 0) , 忽略井筒气
从目前已发表的盐穴储气库技术文献来看, 主流动能损失 du= 0。
要涉及洞穴地质、岩石力学特性、盐岩溶解等方面的 1、库内控制体方程
内容, 仅有一篇是研究储气库注采热工性能动态问 dS ( 天) 时间内, 控制体质量守恒方程为:
题的, 但所建立的数学模型及其复杂, 很难应用于工 PR/ ZRT R = PRI/ ZRIT RI ( 1- GP/ G) ( 1)
2 e , 从而降低了输油成本, 取得了较好的经济效益。 20 @ 104元。
根据表 1 的数据, 轻质原油按 1 200 元/ t、每吨
参考文献
轻质原油的动力消耗按 0. 8 元/ ( kW#h) 估算, 湛茂
1, 张劲军: 易凝高粘原油管输技术及其发展, 中国工程科学, 2002,
管道输油工艺参数调整后, 每次停输再启动时, 用于 4( 6) 71~ 76。
轻质原油暖管的加热耗油和动力能耗可节约 6. 94 2, 吴世逵梁朝林等: 高凝原油安全输送温度的研究, 茂名学院学
@ 104 元。按年暖管操作 10 次计算, 可产生 69. 4 @ 报, 2001, 11( 4) 19~ 23。
104元/ a 的经济效益。 3, 罗塘湖: 含蜡原油流变学的研究发展, 油气储运, 1989, 8 ( 3 )
1~ 7。
根据表 2 数据估算, 湛茂管道输油工艺参数调
4, 郑延令寇忠: 大庆原油的环道热处理试验, 油气储运, 1988,
整后, 每吨原油的管输所需加热耗油和动力能耗的 7( 5) 39~ 43。
综合成本比以前节约了约 0. 1 元/ t, 按