中原储气库：应急“守护神” 保供四亿人

寒露时节，豫鲁交界处的中原储气库群不舍昼夜，冲刺满仓！截至10月20日，中原油田储气库群顺利完成2025年注气任务，累计储备调峰气量9.4亿立方米，储备气量超去年同期水平，预计可保障华北及黄河流域约2600万户居民今冬明春的用气需求。

14年来，中原储气库累计注采天然气313.11亿立方米，为华北地区和黄河流域7省2市4亿人民的民生保障作出卓越贡献。这得益于中原油田与多家院校、单位共同完成的百亿立方米级国家战略储气库群安全防控及应急救援关键技术，建立起了储气库地质体—井筒—地面“三位一体”全域风险管控体系。

2024年，该项安全防控及应急救援关键技术获河南省科技进步一等奖。

精密监测，让地质体安全受控

中原储气库群是我国首个大规模复杂断块型储气库群。在2500米至3500米深的地下，包裹储气库“腔体”的地层统称为储气“地质体”。

中原储气库群注气压力均超过20兆帕。储气库数十年的全生命周期中，周而复始地注气、采气，就像来来回回“吹气球”。储气库长年承受忽高忽低的压力，极有可能将储气地质体“激活”，导致地质体发生滑移，产生裂隙，失去封存、遮挡功能。

中原油田科技人员深耕储气库复杂地质体全生命周期动态密封技术领域，创建复杂地质体动态极限承压定量技术密封理论和数字模型，将地质体激活风险控制在万分之一的安全阈值内。

10月19日，北京创世博鸿技术服务公司副经理赵林带领6名技术人员驱车来到中原油田卫11储气库储2-1注采井场。他们在周围300米内，埋入24只陀螺似的微地震检波器。

“这些检波器与地面接收传输器相连，能精准测出6000米深的储气地质体发生的负4级微地震。”赵林打了个比方，“负4级微地震，相当于我们对着一张A4纸吹口气产生的振动。”

每年注气后期，储气库压力增大、安全风险升高。专业团队都会对储气库进行连续数日的微地震监测。储气库管理单位根据微地震监测预警，灵活调整交变载荷下的注采井运行参数。注气中，如果注采井压力降低，储气库管理单位技术人员就察看当日生产报表，到周围油气开发单位走访，弄清压力降低原因，采取针对性处置措施。

揪漏治漏，让井筒安全可控

中原储气库群库容145亿立方米，日调峰能力5800万立方米，是国内库容最大、调峰能力最强的储气库群，每年夏秋注气、冬春采气，大吞大吐。井筒是天然气注采的通道，安全至为关键。

中原石油工程公司在井下的盐膏层下入高强度套管，以对抗地层在蠕动中产生的巨大剪切力。固井中，技术人员将增韧水泥浆挤入套管与井壁之间的环形空间。这种水泥浆胶结形成的水泥环极为均匀、结实、富有弹性，可对抗多周期注采中的交变载荷以及强大的地应力。

注采井油管均采用高等级气密封扣连接。油管入井后，技术人员在油管与套管之间的环形空间充填保护液，减弱井中流体对管柱的腐蚀。

储气库运行中，油田为保护井筒因“井”制宜，对新井强注强采，对老井温注温采，对修复井只采不注。油田还采取“一井一策”，优化注采井运行参数，保护井筒安全。

储气库运行中，注采压力交替变化，加上地应力周期性扰动，极易导致套管变形、泄漏，造成井筒密封失效。油田与科研单位合作，在国际上首创多层套管三维阵列成像技术和多频谱声源监测技术，精准锁定千米长套管上的厘米级变形和漏失部位，定位精度在0.5米以内。

“套管发生轻微泄漏，我们和科研单位研发的压差聚合微粒堵剂就派上用场。这种堵剂功能强大，在井中抗压差达25兆帕，能够对千米级管柱上的微米级漏点精准封堵。”油田石油工程技术研究院井下作业技术油田专家宋胜利介绍道。

套管出现较大漏点，技术人员就下入高强度膨胀管，对漏点进行“打补丁”修复。套管发生缩径，他们就用高钢级大壁厚整形器进行扩眼治理。油田还采用“测—切—捞—固”作业法，更换深井套管。对套管严重损毁的注采井，油田实施井筒高效重构，修复达标率达100%。

“降魔神器”，让地面安全能控

10月20日9时，文24储气库安全工程师何冉一接班，就托着激光泄漏检测仪，把集输工艺区和压缩机房的旮旮旯旯巡检一遍。

“这台检测仪能精准发现20米远的气体泄漏点，相比拎着验漏壶用肥皂水验漏，既准又快。”何冉说。

中原储气库群共有8座储气库。油田在每座储气库场站和注采井场都设置激光云台气体泄漏检测仪等侦检设施，全时段、全天候地侦检。在卫11、文24储气库，油田配备了巡检无人机。

油田在储气库地面注采流程上设置相应的安全生产阈值。一旦超过阈值，井下安全阀、井口安全阀、集输管道自控阀等就会迅速执行关断。中原储气库群周边人口密度高达910人/平方千米。高压天然气一旦泄漏，极易引发燃爆，后果异常严重。油田牵手多家单位攻关，建立了国际领先的储气库泄漏燃爆应急救援体系。

“我们与中国石化安全工程研究院、河南理工大学通力合作，研制出多孔材料复合碱金属盐抑爆粉剂。”油田应急救援中心副总工程师郭庆介绍，这种粉剂能将天然气与空气混合产生的气体迅速降压60%。

油田还与汽车制造企业成功研发重型粉体远距离投送装备。这款“神器”大面积强力喷洒的抑爆粉剂，能在15毫秒内迫使泄漏源的气体惰化，避免爆炸，还能在1000立方米的空间发挥6分钟抑爆功能，为人员疏散赢得宝贵时间。