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盐穴空气储能源
发布时间:2025-10-01
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盐穴是盐矿经过注水溶解、开采后形成的地下空间,如今正蝶变为一座座地下能源储备宝库。
 盐穴作为天然的地下存储空间,能高效实现能源的长期存储与调峰,为破解国家能源大规模储备难题提供重要方案。
 然而,我国盐穴开发利用并非一蹴而就。
 我国盐矿的盐层薄、夹层多、杂质含量高,一些外国专家一度认为我国不可能建成地下储气库。但经过我们十多年的科技攻关,目前已经形成了连通井盐穴高效建库和沉渣空隙储气扩容的‘中国方案’,今年7月在淮安建成的世界首座连通井盐穴储气库,带动了传统盐化工行业向盐穴储能新产业的转型升级。
 盐穴储气库就像一个深埋地下的‘高压气罐’。要建设盐穴储气库,首先要向地下数百米至两千多米的盐矿钻井注入淡水溶解盐岩,建造出体积数十万立方米的盐穴,然后再注入高压气体排出卤水。
 张兴储气库项目首创了连通井盐穴储气库造腔技术。
 所谓连通井,指的是向地下盐矿中同时打两个垂直方向盐井,并在地下水平方向将两井打通,随后注入淡水、溶解盐矿,在两端形成一个充满卤水的类似U形管的地下空间。连通井造腔结束后,再从地面插入一根长长的排卤管柱进入连通井的底部,这时向两端盐井注入天然气,便可将卤水从溶腔底部经排卤管排出,而两口井的溶腔则可用于储存天然气。
 在进行连通井造腔的过程中,苏盐井神、中国科学院武汉岩土力学研究所、江苏省制盐工业研究所有限公司等单位组成的科研团队,采用钻井、地震、声呐等方法,融合钻井轨迹、采卤历史、水溶造腔仿真技术,建构出地下“储气罐”的三维形态。
 建库过程中,如何溶蚀更多盐岩中的杂质,成为团队面临的一大难题。“淮安盐盆中含有特殊盐岩成分钙芒硝,科学家通过自主研发的难溶夹层溶漓技术,用制碱钙液促进钙芒硝的溶解,提升难溶夹层的溶蚀成功率。”中国科学院武汉岩土力学研究所副所长施锡林介绍,团队同时建立盐矿注水溶盐过程中的不溶物动态堆积模型,构建连通井全井段腔体形态仿真模型,开发连通井水溶造腔仿真软件,打破了连通井造腔缺乏设计工具的局限。
 经过系列技术的攻关,张兴储气库的连通井造腔周期缩短50%。采用传统单井单腔技术溶解40万立方米的固体盐,通常需要4至5年,而连通井技术只需要约2年。