浅谈板南储气库现状

摘 要：随着人类科技的快速发展，绿色能源已经开始取代传统能源，其中天然气是最常见的绿色能源之一。天然气和石油一样，是保障国民经济稳定发展，人民生活水平不断提高、环境条件得到改善的重要资源。西方发达国家建设储气库来保障天然气的安全、平稳供给已经有近百年的历史，而在中国，地下储气库的建设才刚刚起步。

关键词：储气库 平稳运行 控制系统

中图分类号：TE972.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）09-0326-01

一、建设地下储气库的意义

为了保障京、津、冀、鲁、晋，尤其是京、津地区的天然气供给，其安全问题是首要前提，天然气相对来说不够稳定，易发生火灾、爆炸，因此如何供气显得至关重要。地下储气库因为有着巨大的储气能力，是长输管道发生意外情况下可以紧急供气的主要手段，是确保安全供气的有力保障。

通过陕京二线及永清分输站可将陕京线、陕京二线、大港储气库群、华北油田储气库群及其配套管线相互联通，可实现多储气库的统一管理、统一调度，互相补充，使整个天然气输配系统运行更加安全、可靠、灵活，充分发挥整个输气系统的能力。

二、建设储气库的作用

一是在冬季用气高峰时保障天然气的足量供应；二是在长输管道出现意外情况下，发挥应急供气作用；三是进行天然气的战略储备。

三、地下储气库的职能

地下储气库是解决天然气平稳生产和用户需求波动矛盾的一个重要途径，是用气稳定与发展的重要配套设施；同时可使气源和输气系统的运行不受供气负荷波动的影响，直接关系到能否根据季节调峰需求有效的利用管输天然气，提高管道输气效率。

四、板南储气库现状

大港油田板南储气库共包括板G1、白6和白8三座断块，总库容10.13×108m3，基础垫气量2.13×108m3，附加垫气量3.73×108m3，总垫气量5.86×108m3，工作气量4.27×108m3。

板南地下储气库所辖的板G1、白6、白8断块均属于大港油田采油四厂管辖范围，三座断块地下构造均位于大港区以东、独流减河以北、沿海高速以西、大港区上高公路以南，该地区东西全长约8km、南北全长约7km，地貌主要为盐池（属于天津长芦海晶集团有限公司管辖范围），并零散分布多座采油四厂的采油井、计量站和接转站。根据天津滨海新区的统一规划，该地区位于天津轻纺园工业区规划范围内。

储气库集注站一套DCS系统、ESD控制系统，实时采集集注站工艺参数，接收各井场传送的数据，并在倒班公寓和油田调度室设置远程站实现远程监视。

板南集注站与大港油田分输站及各井场组建光纤以太网传输数据，光缆线路采用与工艺管道同沟敷设及与电力调度光缆同杆架设方式。集注站设PCM电话光接入设备，通过光缆接入大港油田通信公司电话公网，用于实现调度电话和行政电话通信，同时板南储气库通过中国电信无线固定电话业务，实现与公网之间的互通，并作为语音通信的备用通道。在板南集注站各重要装置区设摄像机，中控室设置工业电视监控主机和远程监控工作站，用于监控集注站和远程监控井场图像。在板南集注站围墙上设激光发射、探测器，组成安全防范周界报警系统，报警信号与电视监控系统联动报警。板南集注站设无中心广播扩音系统1套，用于各重要岗位间的生产调度广播扩音通信。集注站配置无线防爆对讲机和无线中转台，用于工作人员移动中的语音通信。

板南集注站新建35kV变电站一座为集注站负荷供电，主变容量（2×16000）kVA。35kV变电站电源分别引自油田滨海热电厂改建的316#和扩建的319#出线间隔。集注站内建10/0.4kV变配电室和400V燃气发电机房各1座，为集注站低压负荷提供正常和备用电源。板G1、白6、白8井场电源利用附近已建油田6kV架空线路，并新建箱式变。大港末站新建防爆配电箱临时电源引自大港分输站办公楼内配电室，正式电源引自港清三线工程配电室和UPS间。

五、板南储气库控制系统概述

1.板南储气库自动控制系统建设控制范围包括板南集注站、白6井场、白8井场和板G1井场，天然气双向输送管道和集输管线等内容；自控系统采用两级控制，即一级控制为集注站集散控制系统（DCS）和紧急停车控制系统（ESD），二级控制为井场的远程终端控制单元（RTU）。

2.自控系统DCS具有组态方便灵活和较强的运算性能和扩展能力，并且集注站模拟量处理占工程量的大部分，并且包含二个子系统和多个第三方通讯设备，控制过程较为复杂。

3.控制系统总体方案由集注站DCS、ESD、井场RTU、注气压缩机PLC、火气检测系统等组成。

六、储气库总体工艺流程

注气期：用气低峰期，陕京二三线来富裕气量经港清三线输至港清三线大港末站，经双向输气管道输至板南储气库集注站，后经过滤分离后进入注气压缩机增压，增压后的天然气通过注采管道输送至板G1库、白6库、白8库井场注入地下储存。

采气期：用气高峰期，板G1库、白6库、白8库井场采出气经注采管道输送至板南储气库集注站露点控制装置进行处理，处理后的合格干气经双向输气管道输至港清三线大港末站，经分配后供给天津市、滨海新区和渤海新区、沧州地区等地，或输至港清输气系统后汇入陕京输气系统。

七、影响储气库平稳运行的因素

1.管线冻堵

采气期为达到相应的天然气露点值，需要对地层采出的天然气进行节流降温，在节流降温的过程中水化物的形成最易冻堵管线，造成管线憋压，发生事故。

2.窜压

地下储气库露点装置和注气装置均属于高压装置，但所分离出的油和液需要进行低压外输处理，一些辅助生产系统也属于低压系统，因此，防止高压天然气窜入低压管道需要注意两点：第一点，地下储气库所选调压设备质量一定要过关，不能有任何内漏出现；第二点，高低压分界点要做好明显的标识，工作人员要勤检查，防止窜压。

3.站控系统

板南储气库站控系统选用ABB公司生产的800XA系统（DCS系统），该系统可自主完成现场数据的采集、传输、整理、调控，操作人员可以直接通过上位机调节现场生产。正由于板南储气库自动化程度高，日常生产基本全部依靠DCS系统，长期的机械工作会降低员工自身对现场参数的敏感度，一旦系统出现故障或者传输数据错误，值班人员也很难发现，直至生产事故的发生。

4.值班人员责任心

与其他企业不同，地下储气库属于高危行业，最需要的就是员工的责任心，而如今有些员工抱着得过且过、做一天和尚撞一天钟的想法来工作，这种想法和行为不仅是对工作的极端不负责，也是对自己和他人的生命极端不负责，长期下去早晚会出问题。

八、储气库的发展与展望

中国储气库发展和完善，将会给中国能源地下储存带来革命性的变化，天然气储气库将从调峰型向战略储备型延伸及发展，天然气储备技术的发展将带动石油及液态烃类能源地下储备库的建设。

随着中国天然气工业的发展和对能源需求的日益增长，油气消费安全将直接影响中国经济的发展，油气地下储备将在中国的油气消费领域发挥重要的作用。我国的储气库建设近年来得到较快的发展，但与世界上的达到国家相比，仍就处于起步阶段，储气库的建设仍然滞后于天然气事业的快速发展。最后，在这里衷心希望祖国的天然气事业能更上一层楼。

参考文献

[1]华爱刚，等.天然气地下储气库[M].北京：石油工业出版社，1999.

[2]丁国生，李文阳.国内外地下储气库现状与发展趋势[J].国际石油经济，2002（6）：23226.

[3]FRANKHEINZE.ReportofworkingCommittee2“UN2DERGROUNDSTORAGE”[C].22ndWorldGasCon2ferenc，2003：21226.

[4]马小明，等.为解决北京市季节调峰的大张坨地下储气库[J].天然气工业，2001，21（1）：1052107.

[5]展长虹，等.利用含水层建造地下储气库[J].天然气工业，2001，21（4）：88291.