地下儲(chǔ)油庫(kù)特性分析

摘 要:介紹了地下原油儲(chǔ)庫(kù)的特點(diǎn)，通過地下、地上原油儲(chǔ)庫(kù)的比較，分析出地下儲(chǔ)油庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，提出在設(shè)計(jì)規(guī)模大的情況下地下儲(chǔ)油庫(kù)經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞:儲(chǔ)油庫(kù) 地上 地下 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)規(guī)模

中圖分類號(hào):P577 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0065-01

1 引言

石油儲(chǔ)備從儲(chǔ)存設(shè)施和形式上可以分為地上儲(chǔ)油庫(kù)、地下儲(chǔ)油庫(kù)等。

地上儲(chǔ)油庫(kù)指地上油罐形成的庫(kù)區(qū)，與其他類型油庫(kù)相比，建設(shè)周期短，是中轉(zhuǎn)、分配、企業(yè)附屬油庫(kù)的主要建庫(kù)形式，也是目前數(shù)量最多的油庫(kù)。

地下儲(chǔ)油庫(kù)包括隱蔽油罐庫(kù)、山洞油罐庫(kù)、地下洞庫(kù)等。由于隱蔽油罐庫(kù)、山洞油罐庫(kù)在地下挖洞，再建設(shè)油罐，投資高，建設(shè)周期長(zhǎng)，已逐漸淘汰。以下討論的地下儲(chǔ)油庫(kù)指地下巖洞庫(kù)。地下巖洞庫(kù)主要有廢棄油氣藏、含水層構(gòu)造、地下鹽穴、礦坑及巖洞儲(chǔ)藏，這也是目前國(guó)際上通用的地下油氣儲(chǔ)存方式。地下油庫(kù)因其安全、有效的特性在能源儲(chǔ)備中起著越來(lái)越大的作用。

2 地下儲(chǔ)油庫(kù)和地上儲(chǔ)油庫(kù)的比較

2.1 地下儲(chǔ)油庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 安全

地下巖洞儲(chǔ)油庫(kù)一般位于地下水位以下，受水壓密封，通常在地面數(shù)十米以下巖體中，地下巖穴儲(chǔ)油庫(kù)則位于地下數(shù)百米乃至上千米的鹽層深處。通常情況下，完全處于封閉隔絕狀態(tài)，不必?fù)?dān)心火災(zāi)，更不必?fù)?dān)心原油外流。地下儲(chǔ)油庫(kù)不受臺(tái)風(fēng)、雷電、暴雨、滑坡、地震等自然災(zāi)害的影響，完全可能避免平時(shí)或戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的人為破壞。同地面油罐比較，具有明顯的安全可靠性。

2.1.2 經(jīng)濟(jì)

(1)投資少:根據(jù)國(guó)外建設(shè)地下儲(chǔ)備庫(kù)的經(jīng)驗(yàn)及前面對(duì)建設(shè)地下石油儲(chǔ)備庫(kù)的投資對(duì)比結(jié)果可知，只有地下巖洞儲(chǔ)油庫(kù)建設(shè)到一定的規(guī)模(30～57×104m3)，其建設(shè)投資比建設(shè)同等規(guī)模地上油庫(kù)要少(地下巖洞儲(chǔ)油庫(kù)投資降低10%～30%，地下巖穴儲(chǔ)油庫(kù)投資甚至可達(dá)30%～50%)。在我國(guó)目前形勢(shì)下，根據(jù)調(diào)查，開挖出的巖石都可以利用，或用于填海，或用于建筑材料。

(2)占地省:由于地下儲(chǔ)油庫(kù)地面設(shè)施少，因而占地少。根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的金壇地下石油儲(chǔ)備庫(kù)可研，建設(shè)300×104m3地下石油儲(chǔ)備庫(kù)，其地面設(shè)施占地約60000m2(6公頃)左右，而建設(shè)300×104m3地上石油儲(chǔ)備庫(kù)占地約58公頃左右。由于地下儲(chǔ)油庫(kù)一般在地面數(shù)十米或數(shù)百米至上千米，因此地下儲(chǔ)油庫(kù)上面的土地還可以綜合利用。

(3)運(yùn)行及維修費(fèi)用低:據(jù)國(guó)外資料，法國(guó)GEOSTOCK公司介紹，地下油庫(kù)儲(chǔ)存20年的油品物性沒有發(fā)生任何變化，因此，儲(chǔ)存地下儲(chǔ)備庫(kù)的油品可以不進(jìn)行定期更換，平時(shí)儲(chǔ)備庫(kù)的運(yùn)行費(fèi)用僅為洞室滲透的少量污水處理費(fèi)用。因此地下儲(chǔ)備庫(kù)的運(yùn)行費(fèi)用很低。

儲(chǔ)油洞室本身是巖石或巖穴不需要維護(hù)，日常僅需要對(duì)一般地面設(shè)施和豎井的設(shè)備及儀表進(jìn)行維修即可，因此日常維護(hù)費(fèi)用少。而地面儲(chǔ)罐至少每十年進(jìn)行一次大修，正常維修費(fèi)用較高。

(4)壽命長(zhǎng):國(guó)外的地下儲(chǔ)油庫(kù)設(shè)計(jì)壽命一般為40～50年，等于地上油罐設(shè)計(jì)壽命(20年)的兩倍。

總之，地下儲(chǔ)油庫(kù)和地面油罐相比，投資少、占地省、運(yùn)行及維修費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)。因此使其單位成本大大低于地面油罐。根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的金壇地下石油儲(chǔ)備庫(kù)可研，單位年平均成本為20元/m2，而地面油罐則為60元/m2。

2.1.3 環(huán)保

地下儲(chǔ)油庫(kù)環(huán)保效果好，由于地下儲(chǔ)油庫(kù)位于地下，不會(huì)損害自然景觀，更由于地下油庫(kù)不需要維修，也不需要進(jìn)行油品的周轉(zhuǎn)作業(yè)，因此沒有油氣揮發(fā)污染和呼吸損耗，也不會(huì)產(chǎn)生廢渣，只有滲透到洞室內(nèi)的少量地下水需要排出處理。而地上油罐的浮頂密封處經(jīng)常存在油品揮發(fā)，污染環(huán)境。此外，地上油罐需要定期周轉(zhuǎn)，并且至少十年需要清罐大修一次，因此不可避免的會(huì)產(chǎn)生油氣揮發(fā)污染、呼吸損耗及大量的廢渣。

2.2 地下儲(chǔ)油庫(kù)的缺點(diǎn)

2.2.1 建設(shè)周期長(zhǎng)

國(guó)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明建設(shè)300×104m3地下石油儲(chǔ)備庫(kù)一般需要4～5年時(shí)間，而地上儲(chǔ)罐的建設(shè)僅需要2～3年。

2.2.2 地質(zhì)條件苛刻

地下巖洞儲(chǔ)油庫(kù)應(yīng)選擇地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、地層單一、巖體完整、有長(zhǎng)期穩(wěn)定地下水位的地段。地下巖穴儲(chǔ)油庫(kù)要選擇在鹽層總厚度大，一般大于100m，層內(nèi)夾層少，夾層總厚度小于20%，鹽層品位要好，不能低于50%，深度比較淺，最好小于1500m;具備開采鹽穴的水資源;具有一定的鹵水處理能力。

2.2.3 儲(chǔ)存油品單一

由于地下儲(chǔ)油庫(kù)豎井的成本較高，因此單個(gè)洞室的容積較大，一般在100×104m3～150×104m3，而地面單個(gè)罐容較小，一般為10×104m3～15×104m3，為此地下儲(chǔ)存的油品種類較地面儲(chǔ)罐單一的多。

2.2.4 維修不便

地下巖洞儲(chǔ)油庫(kù)的洞室建成投產(chǎn)后不能進(jìn)行維修，而地面儲(chǔ)罐可以定期維修。

3 結(jié)語(yǔ)

國(guó)外從20世紀(jì)60年代開始建設(shè)地下儲(chǔ)庫(kù)，前蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大、法國(guó)、德國(guó)等幾十個(gè)國(guó)家都有數(shù)十座地下儲(chǔ)備庫(kù)用于大型儲(chǔ)備，經(jīng)驗(yàn)成熟。我國(guó)地下油氣儲(chǔ)庫(kù)的發(fā)展時(shí)間較短，但隨著我國(guó)進(jìn)口石油數(shù)量逐年遞增，2003年已經(jīng)成為世界第二大石油消費(fèi)國(guó)，預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)原油需求4億t，天然氣缺口將達(dá)到1000億m3，這就要求國(guó)內(nèi)有相應(yīng)的石油儲(chǔ)備。

通過以上對(duì)比，地下儲(chǔ)油庫(kù)和地上儲(chǔ)油庫(kù)相比，石油儲(chǔ)備庫(kù)規(guī)模在300×104m3以上時(shí)，建設(shè)地下石油儲(chǔ)備庫(kù)是經(jīng)濟(jì)合理的。因此如果建設(shè)大型儲(chǔ)備基地，地下儲(chǔ)油庫(kù)在工程投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

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