摘 要:地下油庫的建設,經過多年的發展,技術也在不斷的完善和發展。隨著我國石油消耗量的日益增大,加之國家戰略因素考慮,具有較低成本的地下油庫的建設在近年來越來越受到重視,國內地下油庫的建設進行的如火如荼,本文就對近年來國內外地下油庫的發展趨勢作了簡單的探析。
關鍵詞:水封油庫;地下油庫;儲備
中圖分類號:F426.22 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 14-0000-01
一、國內外地下石油庫建設現狀
目前世界上主要有地面鋼罐油庫、地下水封石洞油庫和地下鹽穴油庫等幾種儲存石油的方式。地下水封石洞油庫作為儲存石油的一種方式在技術上已經很成熟,在國外投人生產使用的較多,最早的技術出現在瑞典。1973年的石油危機使得依賴進口石油的國家出現了經濟大混亂。1974年11月15日成立的國際能源機構(IEA),要求其成員國建立戰略石油儲備,各國開始興建戰略石油庫。截至1988年,在斯堪迪那維亞半島已有200多座地下原油、石油產品及重燃料油庫在使用。在韓國、日本、中東等地也建有很多地下水封巖洞油庫。韓國建有四個地下洞,總庫容1830萬m3。日本建有3座地下洞庫,總庫容500萬m3。在1991年海灣戰爭爆發后,美國啟用112萬桶的戰略石油儲備,不但確保了戰爭期間的石油供應,而且對平抑當時的高油價起到至關重要的作用。之后,各國的戰略石油庫的建設進入到了一個全新的階段。
我國在1976年分別建立了兩個地下水封油庫,即山東黃島地下水封油庫和浙江象山地下水封油庫,庫容積分別為15萬m3和 4萬m3,后者為試驗庫,時至今日,山東黃島該油庫也已停用;之后,在汕頭地下水封LP G庫,該油庫于1998年建成,庫容積20萬m3,為汕頭海洋石油化工有限公司和美國加德士有限公司合資興建,2002年,我國又在寧波建立了地下水封LPG庫,庫容量為50萬m3,為英國BP石油公司在中國投資興建。
根據國際能源組織的建議,石油輸入國應保有90天石油進口量的儲備,按此計算2015年我國應保有5000萬噸以上的石油儲備量,至少需建設約7200萬m3儲備庫。我國總體規劃和建設,分三期建立國家戰略石油儲備體系,第一期為1600萬噸,分共四個基地建設,分別在沿海的浙江鎮海、舟山、遼寧大連、山東黃島。全部為國家投資的地面鋼罐,其中鎮海基地520萬噸在2006年底即可竣工吸儲。其它三個基地陸續在2007. 2008年竣工;第二期2800萬噸,均為地下水封洞庫,目前處于選址階段,其中山東黃島、遼寧錦州、廣東大亞灣、湛江等4個基地基本確定,其中黃島地下水封油庫已于2010.12月正式開工建設,其他三個正在進行工可研究和評審;第三期2800萬噸,目前尚處于調研階段。
二、地下石油庫儲油原理及特點
地下油庫的儲油原理十分簡單,它是在地下儲油構造的啟發下,經多次實踐證實確有儲油效果和經濟效益之后才發展起來的。其原理即是使儲油洞庫周邊的地下水壓永遠大于被儲油品壓力、由壓力差而使油、氣不能外逸,以達儲油目的,為產生這種壓力差,必須使洞庫永遠保持在地下水位以下,并須通過地下水位緩慢流入庫內,依靠油、水比重將滲入的水排至庫外以達到儲油的目的。
由于地下油庫的儲油區域全部位于地面以下,只需要在油庫主體工程地上或是周邊建設配備相應的設施,水封油庫具有占地少的特點,有利于我國貫徹節約建設用地的原則,且由于其儲油區域全部位于地下,不容易發生泄漏事故,相對而言對環境的污染較小,能有有效的保護周邊的環境。地下油庫一般利用現有的、鹽巖洞穴、廢棄礦井、含水層、枯竭的油氣層、硬巖洞穴來建造,與地面鋼罐油庫相比較,投資更小,在日常的運營中,所儲存的油品損耗更少。由于油品完全被密封在地下,運營起來,其管理費用也比較低廉,安全性能更高,在裝卸速度方面,裝卸速度與其他種類的油庫相比較更快。
三、地下油庫建設存在的問題及對策
地下儲油方式分兩種:固定水墊層法和變動水墊層法。在洞室中注入油品后,油品周圍會存在一定壓力差:任一油面上水壓力都大于油壓力,使油品不會沿裂隙漏失。由于油比水輕以及油水不能混合,因此流入洞內的水沿洞壁匯集到洞底部形成水墊層當洞內油量變化時,水面保持不變,而油面改變,即洞庫中水墊層的水位固定,過多的水流入泵坑,并由浸沒式水泵將水抽出,此儲油方法為固定水墊層法。變動水墊層法是洞庫內油面位置固定,底部水墊層水位隨貯出油而變化。貯油時邊進油邊排水,出油時邊抽油邊進水。
通過以上對地下油庫儲油原理和方式的介紹,我們可以看出地下油庫的儲油結構比較簡單,但正是由于這種儲油結構,對地下油庫的選址提出了更高的要求。這種油庫在地質方面的要求十分嚴格,它涉及儲油結構的兩大根本問題,一是洞庫穩定,二是水封條件的可靠性。
洞庫的穩定性主要決定于洞庫圍巖的巖體性質、結構特征和組合、地應力和地震的分布和強度、地形等因素。后者則與正確判斷多年最低地下水位好適宜的滲水量有關。此二者應通過選庫和在已選定的理想庫區內,以調正洞庫埋深和洞庫方位等方法來得到滿足。因此,洞庫埋深和布置常常是衡量技術標準和經濟效益的綜合重要指標。要嚴格按照以上標準來選址,選址好壞是決定油庫是否能良好運行的關鍵。
其次,油庫的交通條件的好壞也決定著油庫運行成本,根據擬建儲油庫的建庫地帶及周圍可供應地區對今后石油的戰略儲備量需求,確定適宜的地理位置和儲油庫的規模,是油庫建設中常見的問題,所以具有優良的海港和相應規模的碼頭設備附近的穩定地下巖體,是較為理想的地下油庫建設基地。
儲油庫的安全性是油庫在運行中必須重視的問題。建庫除上述條件外,還需要地帶要有一個龐大的腹地,能夠建立起完善的配套設施,以保障地下水封儲油洞庫的建設和運行使用期間的安全性。綜合以上方方面面的問題,才能保證原油庫的建設符合標準。這也是我們在地下油庫建設中碰到的常見問題。
四、結束語
地下油庫的建設與我國石油儲備的戰略緊密相關,建設一批高質量的地下石油庫,既可以有效的保證國家的能源安全,又可以為民生帶來更大的福利,具有重要的戰略意義。本文就從個人的角度出發,研究了近年來國內外地下油庫的發展趨勢,希望通過本文能讓更多的從業者對地下油庫的發展與趨勢有所了解。
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