標(biāo)準(zhǔn)化在天然氣地下儲(chǔ)氣庫建設(shè)中的應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)化在天然氣地下儲(chǔ)氣庫建設(shè)中的應(yīng)用

Summary：天然氣地下儲(chǔ)氣庫（簡稱儲(chǔ)氣庫）是將開采出的天然氣輸送至地下可以保存氣體的空間而形成的人工氣田或氣藏，是集季節(jié)調(diào)峰、事故應(yīng)急供氣、國家能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備等功能于一體的能源基礎(chǔ)性設(shè)施，被稱作地下“天然氣銀行”。儲(chǔ)氣庫因容量大、儲(chǔ)氣壓力高、占地面積小、受氣候影響小、投資成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施，是天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵一環(huán)。推進(jìn)儲(chǔ)氣庫的標(biāo)準(zhǔn)化工作既是為滿足天然氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要，也是推廣儲(chǔ)氣庫建設(shè)工程經(jīng)驗(yàn)和科技成果的有效措施，對(duì)于天然氣產(chǎn)業(yè)構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局具有重要的作用。Keys：標(biāo)準(zhǔn)化；天然氣；地下儲(chǔ)氣庫；建設(shè)應(yīng)用1儲(chǔ)氣庫數(shù)字化系統(tǒng)的組成1.1勘察設(shè)計(jì)信息資料管理系統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)信息是天然氣儲(chǔ)存和建設(shè)項(xiàng)目的前提，也是項(xiàng)目的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。為了簡化數(shù)據(jù)庫管理并避免內(nèi)容丟失，介紹了一種數(shù)據(jù)處理和構(gòu)建系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)信息上傳操作、文本檢索和搜索、數(shù)據(jù)信息上傳處理等功能。該計(jì)劃包括工程圖紙的初步設(shè)計(jì)和施工、地質(zhì)工程要點(diǎn)、工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、電力管道、溝渠、鹽洞和輔助結(jié)構(gòu)。1.2儲(chǔ)氣庫建設(shè)信息管理系統(tǒng)儲(chǔ)氣庫的建立分為兩類：地面儲(chǔ)氣庫和地下儲(chǔ)氣庫。路面的一部分包括一條大中型天然氣管道、兩條天然氣引入生產(chǎn)和站及其收集管道，而地下部分包括勘探、洞穴建設(shè)和洞穴建設(shè)。項(xiàng)目管理平臺(tái)的房屋質(zhì)量和倉庫建設(shè)進(jìn)度，在記錄所有項(xiàng)目的關(guān)鍵施工點(diǎn)的同時(shí)，適用于為未來運(yùn)營和完整性管理提供的數(shù)據(jù)。1.3設(shè)備智能管理系統(tǒng)根據(jù)3D軟件PDS，可以在一定程度上構(gòu)建3D儲(chǔ)氣機(jī)械。每個(gè)技術(shù)設(shè)備都有一個(gè)定義的級(jí)別，系統(tǒng)軟件與基本鑒定相連接。設(shè)備義務(wù)的細(xì)節(jié)包括基本設(shè)備和設(shè)備組裝，包括細(xì)節(jié)和安裝信息、制造商、制造日期、合格證書、設(shè)備序列號(hào)、材料、設(shè)備型號(hào)和規(guī)格、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度和防銹處理類型。該平臺(tái)適用于輕松準(zhǔn)確地控制系統(tǒng)流程和設(shè)備，還需要提供相關(guān)設(shè)備維護(hù)的各種細(xì)節(jié)，這為工廠生產(chǎn)管理帶來了關(guān)鍵幫助。2存在的問題自動(dòng)化技術(shù)燃?xì)夥植际酱鎯?chǔ)具有較高的建設(shè)水平、廣泛的覆蓋范圍、現(xiàn)代化的設(shè)備、公共設(shè)施和高質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，源安全信道的應(yīng)用表明，數(shù)據(jù)的電纜傳輸、視頻監(jiān)控和外圍防范的使用，尤其是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的應(yīng)用，已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平。儲(chǔ)氣庫的所有生產(chǎn)管理和控制操作均基于全自動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)和監(jiān)控。提高自動(dòng)化程度可以在一定程度上節(jié)省員工，提高工作效率和管理效率。然而，應(yīng)用軟件仍然存在缺點(diǎn)。例如：（1）自動(dòng)化技術(shù)供氣系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、控制系統(tǒng)、工程師站、操作站、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)控制平臺(tái)屬于不同類型的制造商和型號(hào)。它們是不同的。每個(gè)綜合處理速度都很低，硬件和軟件都很復(fù)雜，需要一個(gè)集成平臺(tái)。（2）實(shí)時(shí)生產(chǎn)和制造數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)供不應(yīng)求。歷史記錄、數(shù)據(jù)庫管理、產(chǎn)品定位過程和預(yù)測(cè)分析應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組裝率和應(yīng)用率非常低，電子信息技術(shù)與智能化之間存在很大差距。3標(biāo)準(zhǔn)化在儲(chǔ)氣庫建設(shè)中的作用儲(chǔ)氣庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)與多個(gè)技術(shù)學(xué)科緊密相連的工程項(xiàng)目，主要由項(xiàng)目選址、建筑工程設(shè)計(jì)、材料采購、現(xiàn)場(chǎng)施工和數(shù)字化管理五個(gè)系統(tǒng)組成。各管理系統(tǒng)充分發(fā)揮各自的功能。標(biāo)準(zhǔn)化門店選址的有效性：標(biāo)準(zhǔn)定義了結(jié)構(gòu)自然環(huán)境復(fù)雜地理?xiàng)l件下建庫媒體技術(shù)指標(biāo)的合理性指標(biāo)值。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案的有效性：①提高勞動(dòng)效率，減少無效勞動(dòng)，加快設(shè)計(jì)速度；②發(fā)揮設(shè)備橇裝生產(chǎn)制造、建筑原材料大型預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械自動(dòng)化施工等優(yōu)勢(shì)；③節(jié)約基本建設(shè)原材料，減少項(xiàng)目預(yù)算，提高效率。標(biāo)準(zhǔn)化采購效率：①推動(dòng)設(shè)計(jì)方案、要求、生產(chǎn)制造、監(jiān)督檢測(cè)、儲(chǔ)運(yùn)、生產(chǎn)制造和運(yùn)維管理、營銷銷售等工作有序高效，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化；②選擇標(biāo)準(zhǔn)物資供應(yīng)模式，優(yōu)化配置，降低管理維護(hù)難度系數(shù)，降低采購成本、庫存資金占用成本和運(yùn)維成本，提高采購效率；③穩(wěn)步提高材料供應(yīng)和制造的質(zhì)量，并與合作伙伴建立更好的合作關(guān)系，從而獲得更大的可靠性和穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)化施工效率：①完成模塊化與建設(shè)的緊密結(jié)合，縮短開發(fā)周期；②完成施工組織方案的預(yù)演練，提高施工網(wǎng)絡(luò)資源布局的合理性；③提高非標(biāo)準(zhǔn)容器和加工焊管的一次合格率，減少因修復(fù)造成的浪費(fèi)資源。標(biāo)準(zhǔn)化信息管理的有效性：①提高企業(yè)收集外部數(shù)據(jù)的效率和準(zhǔn)確性；②協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)掌握設(shè)備運(yùn)行情況及周圍工作環(huán)境；③完成“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五要素?cái)?shù)字化管理辦法，推動(dòng)人員定額升級(jí)。3標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施方案3.1標(biāo)準(zhǔn)化選址儲(chǔ)氣庫主要包括油氣田、鹽穴、含水層和礦坑4種類型，儲(chǔ)氣庫的選址需要滿足的標(biāo)準(zhǔn)包括：①地理位置優(yōu)越，離主要用戶城市或長輸管線較近；②構(gòu)造簡單，圈閉落實(shí)，內(nèi)部斷層少，變化幅度??；③蓋層厚度大，巖性致密，圈閉密封性好；④儲(chǔ)層厚度大，分布穩(wěn)定，物性、連通性好，有效孔隙度≥15%，有效滲透率≥50×10-3μm2；⑤天然氣屬干氣，組分含量中以CH4為主，H2S含量不超標(biāo)；⑥氣藏屬常壓常溫系統(tǒng)；⑦具有一定儲(chǔ)量規(guī)模，原始地質(zhì)儲(chǔ)量>1.6×108m3；⑧單井注采氣能力大；⑨采出程度較高，建庫后不影響目前油氣生產(chǎn)。3.2井口安全控制系統(tǒng)1）性能和結(jié)構(gòu)：儲(chǔ)氣注采井在運(yùn)行過程中必須承受強(qiáng)制注采的工況。井筒安全控制系統(tǒng)具有在火災(zāi)或工作壓力異常時(shí)遠(yuǎn)程控制和關(guān)閉礦井閥門和道路閥門的功能。它是油氣井安全生產(chǎn)的重要手段，由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)（液壓動(dòng)力系統(tǒng)、主控制回路、出口控制回路、主自動(dòng)控制系統(tǒng)、易熔塞和全自動(dòng)關(guān)閉控制回路）和控制系統(tǒng)組成。2）型號(hào)選擇和配置：1.液壓動(dòng)力系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置30升循環(huán)系統(tǒng)齒輪油箱、2臺(tái)輸出壓力不低于6.894Mpa（1000磅/平方英寸）的液壓電動(dòng)泵和1臺(tái)手動(dòng)液壓泵。每臺(tái)泵應(yīng)在進(jìn)出口貿(mào)易處配備隔離閥，在進(jìn)口處配備過濾裝置，在進(jìn)口和出口處配備節(jié)流閥和調(diào)速閥；礦井和地面的主控制回路配有蓄能器、保護(hù)閘閥、泄壓針閥、氣壓計(jì)、節(jié)流閥和調(diào)速閥；主路控制回路配有2套高壓調(diào)節(jié)閥；主控制回路應(yīng)配備2組高壓調(diào)節(jié)閥、蓄能器、氣壓計(jì)和緊急切斷閥；它還包括集成在防爆配電箱中的遠(yuǎn)程終端模塊和當(dāng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為≥121℃.3.3標(biāo)準(zhǔn)化施工工廠預(yù)制構(gòu)件是標(biāo)準(zhǔn)化施工的前提。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)簡易平臺(tái)一體化的固定工業(yè)廠房預(yù)制構(gòu)件模式，將在油氣田或潛在新項(xiàng)目集中的區(qū)域建立水泥廠。工廠將配備自動(dòng)技術(shù)施工設(shè)備，如帶鋸坡口機(jī)、五軸數(shù)控等離子切割機(jī)、移動(dòng)刃銑床，以及二次設(shè)計(jì)手機(jī)軟件，如EP3D、PDSOFT，以完成切割，焊接作業(yè)線的自動(dòng)化技術(shù)可以提高工程的施工質(zhì)量和效率。3.4標(biāo)準(zhǔn)化信息管理3.4.1建立數(shù)字化交付平臺(tái)數(shù)字化交付是標(biāo)準(zhǔn)化信息管理的前提。建立統(tǒng)一的數(shù)字化交付服務(wù)平臺(tái)，按照標(biāo)準(zhǔn)化編號(hào)要求，批量上傳儲(chǔ)氣庫設(shè)計(jì)方案、采購、設(shè)備生產(chǎn)制造、施工、工程監(jiān)理、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理、中國鐵路、調(diào)整、竣工等過程數(shù)據(jù)，并一并移交業(yè)主，以便業(yè)主在項(xiàng)目開發(fā)和設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行日常檢查、管理方法、更新和改造。3.4.2設(shè)備的數(shù)字化交付對(duì)于關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備，在集成數(shù)字工程圖紙和文件的前提下，根據(jù)3D數(shù)據(jù)充分顯示設(shè)備的整體外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并根據(jù)動(dòng)畫鉆孔設(shè)備構(gòu)建電焊工藝流程及其液體原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)線的安全檢查，為施工管理方法的生產(chǎn)和實(shí)際操作提供支持。結(jié)論隨著中國天然氣消費(fèi)的強(qiáng)勁快速增長，對(duì)天然氣進(jìn)口的依賴性逐漸飆升，儲(chǔ)氣庫已成為完成管網(wǎng)和儲(chǔ)氣庫氣路穩(wěn)定和安全的不可或缺的設(shè)備。中國儲(chǔ)氣庫建設(shè)公司應(yīng)加強(qiáng)合作，將海外儲(chǔ)氣庫施工和運(yùn)營的成功經(jīng)驗(yàn)以及國內(nèi)儲(chǔ)氣庫探索和實(shí)踐的科技成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不斷提高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，提高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化的整體水平，完