天然气储气库微泄漏监测评价技术

成果名称

天然气储气库微泄漏监测评价技术

成果联系人

王冬生

职称

副教授

所在单位

自动化学院、

人工智能学院

联系电话

Email

wangdongsheng@njupt.edu.cn

技术成熟度

产业化阶段

技术分类

信息应用

核心专利号

所属学科方向

一级学科

控制科学与工程

二级学科

检测技术与自动化装置

应用行业

石油天然气储气库行业

项目概况：

天然气是一种洁净环保的优质能源，我国天然气的使用量急剧上升，但是我国储气库形成的工作气量仅约64亿m3，占到消费量的3.1%，远低于世界10%的平均水平。储气库在天然气供应链中的调峰作用非常重要。地下盐穴储气库具有投资省、占地少、安全性高、储藏能力强、注采灵活、工作气量比例高、垫底气少等优势，正越来越受到储气行业的重视。盐穴储气库的安全稳定运营日益重要，尤其是设立在人口密集区的东部地区的储气库，气井往往覆盖整个人口密集小镇，一旦发生泄漏，后果不堪设想。

盐穴储气库位于地下一千米以下

天然气泄漏是盐穴储气库一大安全问题，由于存储量大，一旦泄漏爆炸将会造成巨大的人员伤害和经济损失。天然气储气库的泄漏问题是一个由微泄漏到大量泄漏的逐渐扩大的过程，因此在微泄漏阶段及早的检测出储气库的泄漏点，并及时采取措施给泄漏点“愈合”是十分必要的。

关键技术：

团队自主研发了基于气体示踪技术的高精度微泄漏监测技术，具体包括：

（1）  痕量气体示踪剂的高选择性吸附技术，该技术采用低温冷冻在线吸附技术。项目组专门研制了在线冷冻大气采样器。

（2）  超低检出限的气体示踪剂检测技术—大体积低温冷冻富集直接进样技术。该技术依托目前世界最低检测限的超高分辨质谱仪和自研多气氛热解/热脱附，实现气体示踪剂在痕量浓度条件下精准定量分析。

                      关键技术的应用过程

本技术使用的气相色谱&傅立叶变换静电场轨道阱高分辨质谱仪是目前世界上气相色谱&质谱联用仪中拥有最高分辨率、最高质量精度和最低检出限的质谱仪，在质谱仪质量校准范围内的质量精度可达0.20ppm，定量特征离子峰位置（m/z126.96354）的实测分辨率超过150,000（FWHM），完全可以实现对气体示踪剂的准确定性。

应用领域和市场前景：

  天然气储气库地下埋藏深，地质条件复杂且地质状况变化不可预期，人员设备难以深入地下库区。现有监测技术手段，包括温度压力流量等参数监测、放射性气体示踪、地面沉降、带压测腔等，难以监测地下气库微小孔/隙的形成和泄漏。该技术目前在长三角地区某天然气库区得到了实地应用，取得了很好的测试效果，针对库区的微泄漏漏点监测及准确定位后，开发出了一系列的相关技术服务内容，并正在向全国其他天然气库区进行大范围推广应用。

某库区现场应用现场示意图

合作方式（技术转让，技术开发，技术服务，技术咨询，技术入股）：

*技术转让
   *技术开发

*技术咨询

*技术服务
   *技术入股