地下儲油庫特性分析

摘 要:介紹了地下原油儲庫的特點，通過地下、地上原油儲庫的比較，分析出地下儲油庫的優(yōu)點，提出在設(shè)計規(guī)模大的情況下地下儲油庫經(jīng)濟(jì)性。

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

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

1 引言

石油儲備從儲存設(shè)施和形式上可以分為地上儲油庫、地下儲油庫等。

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

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

2 地下儲油庫和地上儲油庫的比較

2.1 地下儲油庫的優(yōu)點

2.1.1 安全

地下巖洞儲油庫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，地下巖穴儲油庫則位于地下數(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。地下儲油庫不受臺風(fēng)、雷電、暴雨、滑坡、地震等自然災(zāi)害的影響，完全可能避免平時或戰(zhàn)爭時期的人為破壞。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)國外建設(shè)地下儲備庫的經(jīng)驗及前面對建設(shè)地下石油儲備庫的投資對比結(jié)果可知，只有地下巖洞儲油庫建設(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)模地上油庫要少(地下巖洞儲油庫投資降低10%～30%，地下巖穴儲油庫投資甚至可達(dá)30%～50%)。在我國目前形勢下，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:由于地下儲油庫地面設(shè)施少，因而占地少。根據(jù)我們設(shè)計的金壇地下石油儲備庫可研，建設(shè)300×104m3地下石油儲備庫，其地面設(shè)施占地約60000m2(6公頃)左右，而建設(shè)300×104m3地上石油儲備庫占地約58公頃左右。由于地下儲油庫一般在地面數(shù)十米或數(shù)百米至上千米，因此地下儲油庫上面的土地還可以綜合利用。

(3)運行及維修費用低:據(jù)國外資料，法國GEOSTOCK公司介紹，地下油庫儲存20年的油品物性沒有發(fā)生任何變化，因此，儲存地下儲備庫的油品可以不進(jìn)行定期更換，平時儲備庫的運行費用僅為洞室滲透的少量污水處理費用。因此地下儲備庫的運行費用很低。

儲油洞室本身是巖石或巖穴不需要維護(hù)，日常僅需要對一般地面設(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)費用少。而地面儲罐至少每十年進(jìn)行一次大修，正常維修費用較高。

(4)壽命長:國外的地下儲油庫設(shè)計壽命一般為40～50年，等于地上油罐設(shè)計壽命(20年)的兩倍。

總之，地下儲油庫和地面油罐相比，投資少、占地省、運行及維修費用低，壽命長。因此使其單位成本大大低于地面油罐。根據(jù)我們設(shè)計的金壇地下石油儲備庫可研，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

地下儲油庫環(huán)保效果好，由于地下儲油庫位于地下，不會損害自然景觀，更由于地下油庫不需要維修，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 地下儲油庫的缺點

2.2.1 建設(shè)周期長

國外建設(shè)經(jīng)驗表明建設(shè)300×104m3地下石油儲備庫一般需要4～5年時間，而地上儲罐的建設(shè)僅需要2～3年。

2.2.2 地質(zhì)條件苛刻

地下巖洞儲油庫應(yīng)選擇地質(zhì)構(gòu)造簡單、地層單一、巖體完整、有長期穩(wěn)定地下水位的地段。地下巖穴儲油庫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 儲存油品單一

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

2.2.4 維修不便

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

3 結(jié)語

國外從20世紀(jì)60年代開始建設(shè)地下儲庫，前蘇聯(lián)、美國、加拿大、法國、德國等幾十個國家都有數(shù)十座地下儲備庫用于大型儲備，經(jīng)驗成熟。我國地下油氣儲庫的發(fā)展時間較短，但隨著我國進(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國，預(yù)計到2020年中國原油需求4億t，天然氣缺口將達(dá)到1000億m3，這就要求國內(nèi)有相應(yīng)的石油儲備。

通過以上對比，地下儲油庫和地上儲油庫相比，石油儲備庫規(guī)模在300×104m3以上時，建設(shè)地下石油儲備庫是經(jīng)濟(jì)合理的。因此如果建設(shè)大型儲備基地，地下儲油庫在工程投資和運行費用等方面都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

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