《深部地下空间储能基础理论与关键技术》

  • 编译者: 李娜娜 赵晏强
  • 发布时间:2024-06-17
  • 地下储能作为一种大规模能源存储技术具有广阔的应用前景,对 于优化能源结构、促进清洁能源生产、保障国家能源安全具有重要意 义,是实现国家可持续发展和绿色发展战略的重要选择。为了把握深 地储能领域的国际发展态势,本报告从地下储能研究进展、中国层状 盐岩储能库建设关键地质问题、主要国家/地区科技战略布局、成果产 出分析等方面进行了详细分析。通过内容调研,对深地储能领域重大 国际计划、主要国家项目及领域相关动态和研究前沿进行了梳理归纳。 基于 SCI 论文成果的科学计量分析,对深地储能领域研究态势进行了 定量揭示。 通过调研和分析发现,当前深地储能领域科学研究正处于快速发 展阶段,一系列重大计划和战略的部署为深地储能的深入研究提供了 机遇。世界主要发达国家在深地储能领域实施了一系列项目资助计划 与政策,部署了一系列示范与商业项目。地下储能主要储层包括盐穴、 含水层和枯竭油气藏等,盐穴储能是当前的研究前沿方向。盐穴储能 领域的研究主要有“盐岩物理力学性质”相关主题;“地下储库建造” 相关主题;“地下储氢”相关主题等。层状盐岩、盐岩物理力学性质、 数值模拟方法及气体地下存储的研究是领域内的研究热点问题。当前 深地储能领域的研究成果产出主要集中于中国和美国。中国在该领域 的研究成果数量居世界第一,论文产出已经具有较好的影响力。 与欧美等国家和地区相比,我国盐穴利用方面的研究起步较晚, 盐穴地下储库的建设数量和技术水平仍有较大差距。随着我国“碳达 峰、碳中和”目标的提出和“深海、深地、深空”战略的实施,地下 储能领域的发展将迎来重要机遇期。
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  • 《塔里木油田:破解储气库建库难题 形成5项关键技术》

    • 来源专题:油气开发与利用
    • 编译者:cncic
    • 发布时间:2020-11-10
    • 截至10月9日,塔里木油田破解两个储气库建库难题,已初步形成油藏建库条件筛选与评价、储气库注采多相驱替与渗流、库容参数优化设计、圈闭密封性评价、储气库全三维一体化仿真数值模拟5项关键技术,为我国西部打造深层与超深层油藏储气库新模式奠定了坚实基础。塔里木油田东河1、塔中402石炭系油藏储气库项目是国内首个注气驱油协同储气库建设项目,普遍存在埋藏深、垫气量不足、建库周期长等难题。科研人员为破解这两个储气库建库难题,针对不同建库地质条件,与中国石油勘探开发研究院地下储库研究所积极合作,开展大量室内实验分析研究、物理与数值模拟,创新提出了深层与超深层油藏储气库建库新模式,通过技术攻关,不断创新油藏建库技术,顺利完成了两个储气库建库先导试验方案。据了解,国内90%以上都是气藏型储气库,气藏建库关键技术基本成熟。但是,油藏建库国内无经验可循。对此,塔里木油田从综合地质研究、库容参数优化设计、圈闭密封性评价等10个方面入手,从20多个油气藏中筛选出5个可建库的油气藏。“东河1、塔中402石炭系油藏开启天然气驱提采与战略储气库协同建设,还有3个列入备选,为持续扩大建库规模奠定了技术基础。”勘探开发研究院开发所所长周代余说。在未来储气库建库实践中,塔里木油田科研人员将继续充实完善这些技术。同时,还将在后续优选优质库址时,加强气藏建库、水层建库、盐穴建库等技术攻关,形成塔里木储气库建设核心技术,增强竞争力,以满足储气库规模高效建设的迫切需求,为实现天然气安全保供做出重要贡献。
  • 《攻关开采关键技术 让页岩油不再是“沉睡的宝藏”》

    • 来源专题:油气开发与利用
    • 编译者:cncic
    • 发布时间:2021-03-22
    • 日前,国家能源局在北京召开的2021年页岩油勘探开发推进会上要求,将加强页岩油勘探开发列入“十四五”能源、油气发展规划,并提出一系列措施推动页岩油绿色开发。记者了解到,这一消息传出,引起了国内外业界的高度关注。 页岩油有着特殊的价值   页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中,由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙,使之储集和保存了一定具商业价值的生物成因、热解成因及二者混合成因的天然气。这种天然气,极大地改写了世界能源格局。页岩油则是储存在富含有机质的泥页岩层系或泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩夹层中的石油。这种石油在天然情况下没有自然产能或不具备商业开采价值,需要采用压裂、蒸汽驱动等特殊的开采工艺技术,才能获得工业石油产量。   页岩油中,包含了大量的烷烃、环烷烃和芳香烃等。尽管页岩气可以部分替代页岩油作为燃料,但是因为页岩油中含有更为丰富的烷烃和烯烃,所以可生产出更多的高附加值化学品,是很好的化工原料。例如可以用于生产增塑剂;可以用于生产作为清洁剂的十二烷基苯;还可以生产各种低分子质量的烯烃或沥青等产品等。   我国的页岩油储集层主要为陆相湖盆富有机质泥页岩,广泛分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木等盆地。初步估计,我国的陆相页岩油资源量约1500×108吨,可采资源量约30×108—60×108吨,但是因为我国页岩沉积相变快、储层非均质性强、热演化程度低,页岩中原油含蜡量高、流动性差,所以开采难度比较大。 大规模商业开发仍面临挑战    如果这类页岩油的工业化生产技术能够突破,将有望开启中国“陆相页岩油革命”,增强国内石油供应能力、保障国家能源安全。国家能源局在2021年页岩油勘探开发推进会上明确要求,将加强页岩油勘探开发列入“十四五”能源、油气发展规划;聚焦科技创新关键问题,深化地质基础理论研究,攻关适应页岩油勘探开发的新技术新装备;落实资源保障,查明我国页岩油发育特征及富集规律;强化管理方式创新,探索页岩油勘探开发领域融资新模式;做好政策保障,建立专项推进机制;强化生态环境保护,推动页岩油绿色开发。 尤其值得一提的是,目前中国石油天然气集团有限公司已经在渤海湾、松辽、鄂尔多斯、准噶尔等大型沉积盆地加大了页岩油的风险勘探投入,并将大港油田、新疆油田、吐哈油田和长庆油田列为页岩油开发示范区。除此,中国石化集团公司也已成立了国家能源页岩油研发中心,整合了国内多家政产学研单位,着手联合攻关页岩油开采核心技术,并在济阳坳陷等地的页岩油藏获得了重要新发现。总体上看,我国页岩油开采前景光明,但是大规模的商业开发仍然面临严峻的挑战。