本書以國(guó)內(nèi)外枯竭油氣藏型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)及其失效事故案例為基礎(chǔ)，結(jié)合完整性管理技術(shù)的核心原理和關(guān)鍵方法，深入探討了儲(chǔ)氣庫(kù)從設(shè)計(jì)到建設(shè)、運(yùn)營(yíng)再到廢棄的全生命周期地面設(shè)施完整性管理技術(shù)，并介紹了地面設(shè)施檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)等用以提高完整性管理水平的軟、硬件技術(shù)手段，旨在為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)師生、儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)營(yíng)管理者以及相關(guān)研究人員提供一本全面可靠的參考書籍，使其能夠更好地理解和應(yīng)用相關(guān)管理技術(shù)，提高儲(chǔ)氣庫(kù)的安全性和可靠性。
吳瑕，教授/博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期致力于油氣及新能源儲(chǔ)運(yùn)安全研究。主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、省部級(jí)項(xiàng)目5項(xiàng)，以第一/通訊作者發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文32篇（ESI高被引1篇），授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利41件，主持完成的“復(fù)雜環(huán)境下油氣儲(chǔ)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)防控關(guān)鍵技術(shù)”等系列成果，獲省部級(jí)科技一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)7項(xiàng)。
劉汗青，高級(jí)工程師/碩士研究生，長(zhǎng)期從事天然氣分析測(cè)試方法研究、標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)管理工作，主要研究方向?yàn)榇笞谫Y源性商品的分析測(cè)試與技術(shù)性貿(mào)易措施應(yīng)對(duì)，主持完成3個(gè)省部級(jí)科技項(xiàng)目，制修訂5個(gè)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表論文15篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利1件，獲省部級(jí)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
1 儲(chǔ)氣庫(kù)概述
1.1 儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)發(fā)展史 1
1.2 美國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù) 3
1.3 加拿大儲(chǔ)氣庫(kù) 9
1.4 歐洲儲(chǔ)氣庫(kù) 10
1.5 俄羅斯儲(chǔ)氣庫(kù) 17
1.6 中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù) 19
參考文獻(xiàn) 26
2 地下儲(chǔ)氣庫(kù)事故統(tǒng)計(jì)與分析
2.1 儲(chǔ)氣庫(kù)失效原因 30
2.2 儲(chǔ)氣庫(kù)失效概率 34
2.3 儲(chǔ)氣庫(kù)失效后果 36
參考文獻(xiàn) 38
3 儲(chǔ)氣庫(kù)全生命周期完整性管理及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.1 儲(chǔ)氣庫(kù)完整性管理的提出與發(fā)展 39
3.2 儲(chǔ)氣庫(kù)不同對(duì)象的完整性管理體系 40
3.2.1 儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)體完整性管理體系 40
3.2.2 儲(chǔ)氣庫(kù)注采井完整性管理體系 41
3.2.3 儲(chǔ)氣庫(kù)地面設(shè)施完整性管理體系 41
3.3 枯竭油氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)完整性管理體系 43
3.3.1 設(shè)計(jì)完整性標(biāo)準(zhǔn) 43
3.3.2 建設(shè)完整性標(biāo)準(zhǔn) 44
3.3.3 運(yùn)行完整性標(biāo)準(zhǔn) 45
3.3.4 老井及儲(chǔ)層廢棄依據(jù) 46
3.3.5 老井廢棄封堵流程 48
3.4 枯竭油氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 50
3.4.1 國(guó)外完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 50
3.4.2 國(guó)內(nèi)完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 53
3.4.3 國(guó)內(nèi)外完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比較 56
參考文獻(xiàn) 57
4 枯竭油氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法
4.1 地面靜設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法 60
4.1.1 基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 60
4.1.2 國(guó)內(nèi)外油氣站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件 63
4.1.3 儲(chǔ)氣庫(kù)站場(chǎng)靜設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)流程 65
4.2 地面動(dòng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法 69
4.2.1 以可靠性為中心的維修及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 69
4.2.2 儲(chǔ)氣庫(kù)站場(chǎng)動(dòng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)流程 76
參考文獻(xiàn) 82
5 儲(chǔ)氣庫(kù)地面設(shè)施檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)
5.1 厚壁管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù) 84
5.1.1 折射橫波檢測(cè)法 85
5.1.2 斜射縱波檢測(cè)法 85
5.1.3 變形橫波檢測(cè)法 86
5.1.4 折射橫波與變形橫波檢測(cè)法的比較 87
5.2 壓力容器無損檢測(cè)技術(shù) 88
5.3 壓縮機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 90
5.3.1 離心式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 91
5.3.2 往復(fù)式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 96
參考文獻(xiàn) 101
附錄A 國(guó)外儲(chǔ)氣庫(kù)相關(guān)信息
附表A.1 美國(guó) 104
附表A.2 加拿大 123
附錄B 儲(chǔ)氣庫(kù)事故記錄B.1 枯竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)事故 126
B.1.1 美國(guó)加利福尼亞州,Fairfax和Belmont,1985年、1989年、1999年、2001年 126
B.1.2 美國(guó)加利福尼亞州,Montebello,20世紀(jì)90年代 127
B.1.3 美國(guó)加利福尼亞州,Playa del Rey儲(chǔ)氣庫(kù),2003年 127
B.1.4 美國(guó)加利福尼亞州,East Whittier,20世紀(jì)70年代 129
B.1.5 美國(guó)加利福尼亞州,El Segundo,20世紀(jì)70年代 129
B.1.6 美國(guó)加利福尼亞州,Castaic Hills和Honor Rancho儲(chǔ)氣庫(kù) 130
B.1.7 美國(guó)加利福尼亞州,McDonald,1974年、1993年 130
B.1.8 美國(guó)伊利諾伊州,UGS設(shè)施,1997年 131
B.1.9 美國(guó)路易斯安那州,Epps儲(chǔ)氣庫(kù) 131
B.1.10 英國(guó)北海南部,Rough儲(chǔ)氣庫(kù),2006年 132
B.1.11 美國(guó)科羅拉多州,Fort Morgan,2006年 132
B.1.12 德國(guó)巴伐利亞州,Breitbrunn/Eggstatt 儲(chǔ)氣庫(kù),2003年 133
B.1.13 美國(guó)得克薩斯州,Bammel油田;英國(guó)南約克郡,Hatfield Moors氣田 133
B.1.14 美國(guó)加利福尼亞州,Aliso峽谷儲(chǔ)氣庫(kù),2015年 134
B.1.15 美國(guó)賓西法尼亞州,Rager Mountain儲(chǔ)氣庫(kù),2022年 138
B.1.16 歐洲,Bilche-Volitz儲(chǔ)氣庫(kù),2024年 138
B.2 歐洲的鹽穴型儲(chǔ)氣庫(kù)事故 139
B.2.1 民主德國(guó),Teutschenthal,1988年 139
B.2.2 法國(guó),Tersanne,1979年 140
B.2.3 聯(lián)邦德國(guó),Kiel,1967年 140
B.2.4 法國(guó),Viriat,1986年 140
B.2.5 德國(guó),Epe儲(chǔ)氣庫(kù),2014年 141
B.3 美國(guó)和加拿大的鹽穴型儲(chǔ)氣庫(kù)事故 142
B.3.1 美國(guó)路易斯安那州,Eminence,1970年、2004年、2010年、2011年 142
B.3.2 美國(guó)密西西比州,Petal City,1974年 143
B.3.3 美國(guó)路易斯安那州,West Hackberry,1978年 143
B.3.4 美國(guó)得克薩斯州,Mont Belvieu,1980年 144
B.3.5 美國(guó)密西西比州,Salt Dome Storage Field,20世紀(jì)80年代 145
B.3.6 美國(guó)得克薩斯州,Mineola,1993年 145
B.3.7 美國(guó)得克薩斯州,Brenham,1992年 146
B.3.8 美國(guó)得克薩斯州,Stratton Ridge,20世紀(jì)90年代 147
B.3.9 美國(guó)路易斯安那州,Magnolia,2003年 147
B.3.10 美國(guó)得克薩斯州,Moss Bluff,2004年 148
B.3.11 美國(guó)得克薩斯州,Odessa,2004年 149
B.3.12 美國(guó)堪薩斯州,Hutchinson-aka Yaggy,2001年 149
B.3.13 美國(guó)俄克拉何馬州,Elk City,1973年 152
B.3.14 美國(guó)亞利桑那州,Salt Block Storage Well,Goodyear 154
B.3.15 加拿大阿爾伯塔省,Fort Saskatchewan,2001年 154
B.3.16 美國(guó)路易斯安那州,Cavern 7,Bayou Choctaw,Baton Rouge,1954年 155
B.3.17 美國(guó)路易斯安那州,Cavern 7,Bayou Choctaw,Baton Rouge 156
B.3.18 美國(guó)堪薩斯州,Conway Underground East facility,1980—1981年,2002—2003年 156
B.4 歐洲的含水層型儲(chǔ)氣庫(kù)事故 157
B.4.1 德國(guó),Spandau,2004年 157
B.4.2 丹麥,Stenlille,1995年 157
B.4.3 法國(guó),Chémery,1989年 158
B.4.4 聯(lián)邦德國(guó),Frankenthal,1980年 158
B.4.5 民主德國(guó),Ketzin,20世紀(jì)60年代 158
B.5 美國(guó)的含水層型儲(chǔ)氣庫(kù)事故 159
B.5.1 美國(guó)懷俄明州,Leroy Storage Facility,1974年 159
B.5.2 美國(guó)猶他州,The Coalville and Chalk Creek 儲(chǔ)氣庫(kù),1973年 160
B.5.3 美國(guó)加利福尼亞州,Pleasant Creek Gas Storage,1972—1976年 160
B.5.4 美國(guó)伊利諾伊州和印第安納州的含水層型天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)事故 160
B.6 無襯砌巖洞、廢棄鹽礦和煤礦洞穴燃料儲(chǔ)存事故 163
B.6.1 美國(guó)路易斯安那州,Weeks Island,1991年 163
B.6.2 美國(guó)科羅拉多州,Leyden,Arvada,20世紀(jì)90年代 164
B.6.3 美國(guó)伊利諾伊州,Crossville Storage Cavern,1981年 165
B.6.4 比利時(shí),Anderlues,1980—2000年 165
B.6.5 美國(guó)弗吉尼亞州,Ravensworth,1973年 166
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