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突破压缩机产业短板 储气库建设迎来黄金期

  4月20日,国家重点工程辽河油田雷61储气库项目DTY4000注气压缩机组发运仪式在中国石油集团济柴动力有限公司成都压缩机分公司举行。两台承载DTY4000压缩机的大货车缓缓开出公司大门发往辽宁盘锦市。
突破压缩机产业短板  储气库建设迎来黄金期
  雷61储气库属辽河储气库群重要组成部分,是国家发改委推进2019年天然气保供重点建设督办项目。辽河储气库群已被列为国家重点工程,全部建成投产后,将成为全国最大的储气库群。成压公司攻克了大型地下储气库注气压缩机组“三高一大”(高转速、高温、高压、大功率)和复杂工况逻辑控制难题,自主研发出雷61储气库心脏设备—DTY4000注气压缩机组。
  该机组预计今年7月投运,届时雷61储气库在2020年冬至2021年春季可形成0.5亿方工作气量,对保障东北和京津冀地区的天然气季节调峰需求具有重要意义。
  而在此前一天,中国石油宣布,国家重点能源建设项目、我国西部首座储气库群——吐哈油田温吉桑储气库群正式开工建设。据悉,温吉桑储气库群位于新疆鄯善县境内,由3个枯竭气藏改建而成,设计总库容56亿立方米,工作气量20亿立方米,预计2025年建成并陆续投运。这是我国第一座低孔低渗低产强非均质性复杂气藏型储气库群,也是西气东输的重要配套工程。项目建成后,将与已经建成的新疆呼图壁储气库及塔里木气驱油协同建库等储气库,共同构成我国西北200亿立方米储气中心。
  此举拉开了规划中“十四五”期间东北、华北、西北、西南、中西部、中东部等六大储气中心建设的帷幕,使作为缓解局部地区冬季“气荒”终极解决方案的储气库,迎来一波建设黄金期。
 
  中国储气库建设迎来黄金期
  来自国家发改委的最新数据显示,我国2019年天然气表观消费量3067亿立方米,同比增长9.4%;截至目前,全国已建成储气库27座,调峰能力超120亿立方米。相比此前国家发改委要求的“天然气销售方应建设与销售量配套10%的调峰能力”,全年调峰缺口超过60%。因储气库建设滞后而导致的调峰能力不足,正是我国天然气产业发展的最短板,也是局部地区冬季“气荒”的“谜底”。
  4月10日,国家发改委、财政部等五部门联合印发了切中问题要害的《关于加快推进天然气储备能力建设的实施意见》,要求加快推进储气基础设施建设,从土地、财税、金融、投资等方面提出多项支持政策,激励企业加速补足储气基础设施建设短板。
  我国现有气藏和盐穴两类储气库,分别是利用枯竭气藏和盐矿开采后留下的矿洞改建而成的地下储气空间。其中,盐穴建库由于选址和造腔等技术原因尚利用不多,气藏型储气库是目前主流。
  2000年以前,我国地下储气库处于空白,事实上“有气无库”。其根本原因,中国石油表示,在“注得进、存得住、采得出”等方面,存在四大世界级难题。
  只能“怨天”不能“尤人”的是,国外储气库普遍构造简单、储层高渗、埋深小于1500米;而我国建库主体为复杂断块气藏,构造破碎、储层低渗、非均质性强、流体复杂、埋藏深。“国外选址基本排除了这类气藏建库的可能性”。
  中国石油经过近20年持续攻关,取得复杂储气库重大关键技术突破。已建成22座储气库,形成111亿立方米调峰能力;近3年调峰采气225亿立方米,创造直接经济效益238亿元;储气库调峰已占全国城镇燃气调峰总量45%,惠及10余省市近4亿人。在中亚进口气减供、西气东输管道因自然灾害中断等突发事件中发挥了关键作用。
  2019年以来,中石油启动了西南铜锣峡、辽河雷61、吉林双坨子、大庆升平等八座储气库的前期评价、先导试验与工程建设工作。今年内,中石油将启动开建长庆榆林南、西南牟家坪、老翁场等七座储气库。
  预计到2030年,我国天然气调峰能力需求将超过1000亿立方米。中国石油表示,在既有建库模式基础上,开始探索在产气田建库和气驱采油协同建库两种新模式。整个“十四五”期间,将建设东北、华北、西北、西南、中西部、中东部等六大储气中心,规划新建设储气库23座,总工作气量达到270亿立方米,预计总投资近千亿元。
 
  国产储气库压缩机迎来发展良机
  压缩机作为储气库建设的主要设备,其选型成为整个储气库项目成败的关键。以往只有国外少数企业可以生产此类大型压缩机组,并且价格昂贵。因为设备全部进口,技术参数封锁固定,许多性能即便存在缺陷,厂家也不允许储气库方面自行调整。国产大型储气库压缩机组的研制与应用,不仅可以大幅降低机组采购投资和后期运行成本,还大幅提升了对国内储气库建设、运行的保障能力。
突破压缩机产业短板  储气库建设迎来黄金期
  近年,以济柴为首的国内压缩机企业陆续攻克了大型储气库压缩机主机优化设计与制造、现场试验等关键技术,以及应用数值模拟技术,解决了压缩机基础动力分析、降噪放空管线的大排量等技术问题。
  DTY1120压缩机组已成功应用于吐哈油田葡北天然气重力混相驱项目。
  DTY4000注气压缩机组也已发往辽河油田雷61储气库项目现场。
  但这两个项目都不简单。2019年4月,济柴成都压缩机分公司与吐哈油田签订技术协议,为集团公司重大开发试验项目——葡北油田天然气重力混相驱工程提供两台DTY1120电动天然气压缩机组,作为地面配套注气装备。
  “葡北油田紧邻西气东输大动脉,气源地理优势明显。在这里利用高压注天然气压缩机组开展重力混相驱,能大幅提高采收率。”据成都压缩机分公司研究所副所长肖强介绍,依托济柴的压缩机组产品,葡北项目为吐哈油田稀油同类油藏高含水阶段转变开发方式,探索出了一个新的技术方向,还能为未来建设储气库提前做好储气准备。
  DTY1120电动天然气压缩机组技术先进,注气驱油井日注气总量达40万立方米,设计排气压力40兆帕、日排气量20万标立方米,一机实现提高采收率与战略储气的联动双效益。
  另一个项目,同样意义重大。隶属于全国最大的储气库群——辽河储气库群的雷61储气库,是我国首个中浅层地下储气库、国家重点工程,建设完毕后,预计将形成0.5亿立方米的目标工作气量,能够有效保障东北和京津冀地区天然气季节调峰需求。
突破压缩机产业短板  储气库建设迎来黄金期
  作为雷61储气库项目的“心脏”设备,济柴DTY4000注气压缩机组,在研制过程中被企业作为压缩机业务的“一号工程”全力推进,克服了大型地下储气库注气压缩机组研制过程中诸多技术难题,为国家天然气保供贡献了力量。
  一个要打造精品,一个是“一号工程”。面对两道难度不小的考题,济柴全力以赴攻关两个项目用产品的生产加工,从设计、采购、生产,到最终的装配、试验,层层把关、步步严控,千方百计保质量、保工期,力求如期、保质、保量交货。
  济柴针对这两个重点项目,着重做好质量控制、效率提升和成本管控。在葡北项目中,企业针对重力混相驱高技术要求,制定了专门的质量控制计划,强化重要零部件加工过程及机组各装配环节的管理,确保了产品的应用品质和在现场的稳定运行。在雷61项目中,面对大型地下储气库注气压缩机组高转速、高温、高压、大功率和应用工况复杂等难题,重点做好产品适应性研究,为满足用户需求提供了有力支撑。
  经过全力攻关,4月,葡北项目中的两台济柴DTY1120电动天然气压缩机组已经通过现场72小时运行考核,各项指标均达到了设计要求;雷61项目用DTY4000注气压缩机组也顺利完成了出厂发运。
  有关行业数据表明,到2030年,我国的天然气消费量将达到6000亿立方米,要保证天然气消费安全,至少要建成1000亿立方米规模的调峰能力,预计需要500台6000千瓦级别的注气压缩机组。
  而国产储气库压缩机产品的广泛应用,不仅对深入实践“制造+服务”发展模式,提升压缩机产品的毛利率,助力油田增储上产具有重要的推动作用,更能有效降低石油行业企业大规模建设地下储气库的采购成本,为防范和化解重大风险提供坚强保障。
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