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鹽穴
鹽礦開(kāi)采后留下的礦洞
鹽穴就是鹽礦開(kāi)采后留下的礦洞，體積巨大且密封良好。利用水溶開(kāi)采方式在地下較厚的鹽層或鹽丘中采礦后會(huì)形成地下洞穴，高溫高壓下的鹽具有將裂縫條下自動(dòng)愈合的特點(diǎn)，一段時(shí)間后地下鹽穴就能夠成了很好的密封儲(chǔ)存庫(kù)，用于儲(chǔ)存石油、天然氣以及相關(guān)產(chǎn)品。目前世界上利用鹽穴改造的儲(chǔ)存庫(kù)多集中在歐美等國(guó)。
基本信息
| 中文名 | 鹽穴 |
| 定義 | 鹽礦開(kāi)采后留下的礦洞 |
| 特點(diǎn) | 體積巨大且密封良好 |
| 方式 | 水溶開(kāi)采方式 |
簡(jiǎn)介
人類開(kāi)采鹽礦用于食用和保存食物已經(jīng)有上千年的歷史了。在我國(guó)，開(kāi)采鹽礦的歷史應(yīng)早于商代，并上溯到夏代，甚至夏以前的洪荒時(shí)代。采鹵井的應(yīng)用在我國(guó)大約有1000多年的歷史。鹽穴是利用水溶開(kāi)采方式在地下較厚的鹽層或鹽丘中形成的人造地下洞穴，鹽穴的大小和形狀根據(jù)不同的地質(zhì)條件而定，其體積一般在5000～100萬(wàn)立方米之間。由于鹽穴深埋地下，而且高溫高壓下的鹽具有一定的塑性，具有在產(chǎn)生一定的裂縫條件下自動(dòng)愈合的特點(diǎn)，地下鹽穴就成了很好的密封儲(chǔ)存庫(kù)。鹽穴提供了一個(gè)巨大而安全的地下空間用于儲(chǔ)存那些不溶解鹽的物質(zhì)。其主要用于儲(chǔ)存液態(tài)、氣態(tài)烴以及相關(guān)產(chǎn)品，并作為主要用途一直延續(xù)至今。尤其是石油和天然氣，用鹽穴提供的巨大存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)天然氣，可以將用氣低峰時(shí)期輸氣系統(tǒng)中的富余氣量存儲(chǔ)起來(lái)，在用氣高峰的時(shí)候抽出來(lái)用以補(bǔ)充供氣量，起到一個(gè)很好的調(diào)節(jié)作用。而對(duì)于石油來(lái)講，作為一種重要的戰(zhàn)略物資，它關(guān)系到國(guó)家的安全，許多國(guó)家都建立了自己的石油保障體系，同樣也需要巨大而安全的存儲(chǔ)空間。
油藏型儲(chǔ)氣庫(kù)和含水層儲(chǔ)氣庫(kù)都是將天然氣儲(chǔ)存在天然的巖石孔隙中，而鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)與此不同，它是將天然氣儲(chǔ)存在人工溶鹽后形成的腔體中。降低鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)成本的主要方法是應(yīng)用現(xiàn)代溶鹽技術(shù)增加鹽穴體積；降低最小運(yùn)行壓力，提高最大運(yùn)行壓力。鹽穴用作儲(chǔ)氣庫(kù)始于20世紀(jì)60年代。美國(guó)的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)1961年建于密歇根州Marysville；加拿大的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)1964年建于薩斯喀徹溫省的梅爾維爾；亞美尼亞的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)1964年建于Abovian;法國(guó)的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)1968年建于Tersanne；德國(guó)的第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)1969年建于基爾。鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展初期，其尺寸和容量相對(duì)較小，只有（3－10）億立方米/d.。隨著工程技術(shù)的發(fā)展，到20世紀(jì)末，歐洲鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的總?cè)萘恳堰_(dá)到（400－600)×1012立方米/d。鹽穴容量主要受注采氣井壓力損失和設(shè)備運(yùn)行中安全要求的限制。降低最小運(yùn)行壓力能夠增加有效工作氣量，減少墊底氣的投資。最小運(yùn)行壓力每降低1MPa，能節(jié)省約10%－15%的總投資。單腔最大儲(chǔ)氣能力與最大運(yùn)行壓力有關(guān)。最大運(yùn)行壓力提高10%，有效工作氣量大約能增加15%。但是，最大運(yùn)行壓力受到鹽層氣密封性的制約。一般來(lái)說(shuō)，最大運(yùn)行壓力要小于鹽層上覆地層的重量，梯度大約為0.23MPa/m；一些特殊的區(qū)塊，梯度小于0.2MPa/m。
投資
溶鹽建腔的費(fèi)用約占總投資的25%一35%，而且需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。每溶1立方米的鹽需要7一9立方米的水。溶鹽所形成的鹽水濃度大約為300kg/立方米。通常被工業(yè)用來(lái)生產(chǎn)氯化鈉，或重新注回地下，甚至被排放到海里。溶鹽建腔需要兩根管柱，一根注入水，另一根返出鹽水。同時(shí)，要做各種檢測(cè)，以保證溶鹽后能夠形成符合設(shè)計(jì)的腔體形狀。管柱鞋深度需要根據(jù)溶鹽情況逐步調(diào)整，但是必須在頂部利用液化石油氣、原油、氮?dú)?/a>，甚至天然氣形成保護(hù)層，以保護(hù)上部頂板不被溶解。目前，世界上許多國(guó)家致力于溶鹽優(yōu)化技術(shù)的研究（如SMRI或INVDIR的SALTXX以及GazdeFrance的SURMOVINER）。據(jù)說(shuō)，利用新的研究成果，至少可使工藝步驟和聲波檢測(cè)的次數(shù)減少50%，投資降低10%以上。在溶鹽過(guò)程中，加壓注入氣體（天然氣或惰性氣體）、柴油、液化石油氣等都可以保護(hù)頂板。腔體溶成后，需要重新完井，用以排出鹽水并實(shí)施首次注氣。天然氣從排鹵管柱和生產(chǎn)油管（或套管）的環(huán)形空間內(nèi)注入，鹽水通過(guò)排鹵管柱采出。建庫(kù)總體時(shí)間與鹽丘（含鹽構(gòu)造）大小有關(guān)，有的需要一年多，有的需要幾年。邊溶鹽、邊儲(chǔ)氣是鹽穴建庫(kù)的一項(xiàng)新技術(shù)，已在美國(guó)得克薩斯州Moss鹽礦和路易斯安那州Egan鹽礦成功應(yīng)用，明顯降低了投資。
這種鹽腔的初始部分還是利用傳統(tǒng)的水溶鹽方式形成的。首先將上部鹽層溶至設(shè)計(jì)的尺寸，而此時(shí)下部還未溶解。這種技術(shù)需要專門(mén)的設(shè)備，如井口和溶鹽管柱，在保證上部腔體儲(chǔ)氣的同時(shí)，使下部能夠繼續(xù)順利溶鹽建腔；上部鹽腔排鹵儲(chǔ)氣的同時(shí)，下部鹽層開(kāi)始溶解建腔。上部?jī)?chǔ)存的氣體恰好可以作為下部鹽層溶解時(shí)的頂板保護(hù)層。在溶鹽過(guò)程中，氣體和鹽水的界面被嚴(yán)格控制，基本保持在鹽腔中部。一旦下部的鹽層溶解到與上部腔體基本相同的直徑時(shí)，繼續(xù)利用上述完井方式和井口設(shè)備優(yōu)化儲(chǔ)氣庫(kù)的運(yùn)行，擴(kuò)大儲(chǔ)氣能力。此時(shí)，氣和鹽水的界面也不再維持在原來(lái)的位置，而是經(jīng)常地上下移動(dòng)。這時(shí)更要嚴(yán)格控制氣體一鹽水界面，以保護(hù)頂板，避免天然氣泄漏。鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)一般建在厚度約150－400m的鹽層里。厚度在60－l00m的薄鹽層也能用于建造地下儲(chǔ)氣庫(kù)，只是儲(chǔ)氣能力較小，在（5－10)萬(wàn)立方米/d之間。但是某些區(qū)塊，主要是沉積盆地的邊緣，鹽層厚度還不足60m，顯然利用常規(guī)技術(shù)在這種鹽層上建造地下儲(chǔ)氣庫(kù)是不可能的，主要問(wèn)題在于溶鹽流道的控制。薄鹽層中肯定摻雜著不溶解層，與普通的大尺寸鹽腔不同，在這種鹽層中重力不能發(fā)揮關(guān)鍵的分離作用。根據(jù)地質(zhì)力學(xué)以及1000一3000平方米橫截面積上鹽穴流道形狀三維模型研究，對(duì)于這種鹽層，建造一個(gè)水平段幾百米、容量（10－100）萬(wàn)立方米的地下儲(chǔ)氣庫(kù)是合適的。這種氣庫(kù)的投資比常規(guī)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)要高15%一20%。但在歐洲和北美，這項(xiàng)技術(shù)正在逐漸被廣泛應(yīng)用。俄羅斯也正計(jì)劃應(yīng)用該技術(shù)。但該技術(shù)應(yīng)用最成熟的國(guó)家是加拿大,索泰克公司是比較權(quán)威的公司之一.
資料顯示，我國(guó)巖鹽開(kāi)采后自然形成的溶腔體積達(dá)500萬(wàn)立方米/年，但這些鹽穴基本處于空置狀態(tài)。對(duì)這些鹽穴的利用有很多方面，用作儲(chǔ)庫(kù)是目前國(guó)際通行的做法。
用地下鹽穴作為儲(chǔ)庫(kù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)：第一，投資省。儲(chǔ)存油品時(shí)，其投資只相當(dāng)于地面庫(kù)的1/3；儲(chǔ)存液化氣時(shí)，其投資只相當(dāng)于地面庫(kù)的1/20。第二，占地少。一個(gè)幾十萬(wàn)立方米鹽穴的井口裝置只占地幾十平方米，一個(gè)1000萬(wàn)立方米地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的地面設(shè)施只占地2萬(wàn)平方米。而一個(gè)5萬(wàn)立方米的地面油庫(kù)，不包括鐵路專線需占地16萬(wàn)平方米。第三，耗材少，且施工方法比較簡(jiǎn)單，鹽穴的構(gòu)筑還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。第四，安全性好，更有利于戰(zhàn)備。第五，易存儲(chǔ)。巖鹽與各種油品接觸時(shí)不發(fā)生化學(xué)變化，不溶解，不影響油品的質(zhì)量，因此鹽穴作為地下儲(chǔ)油庫(kù)是一種理想的儲(chǔ)油方法。為了彌補(bǔ)金屬油罐作為儲(chǔ)庫(kù)設(shè)施的不足，許多國(guó)家利用地下鹽穴儲(chǔ)存石油、天然氣。美國(guó)的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，采用以地下鹽穴儲(chǔ)存為主，輔以部分地上油罐的方式。由于我國(guó)地下鹽穴用作儲(chǔ)庫(kù)未納入石油、天然氣儲(chǔ)庫(kù)的考慮，致使這一儲(chǔ)存資源處于空置狀態(tài)。要是這些鹽穴得到充分地利用，不但能解決我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)意義及戰(zhàn)略意義非常深遠(yuǎn)。
地下鹽穴的利用要將巖鹽開(kāi)采與戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)建設(shè)有效結(jié)合起來(lái)，還需要國(guó)家有關(guān)部門(mén)政策上進(jìn)行推動(dòng)。首先將鹽穴儲(chǔ)庫(kù)納入國(guó)家戰(zhàn)略石油、天然氣儲(chǔ)庫(kù)以及各地所用的原油、天然氣、石油原料、成品油及其他產(chǎn)品的儲(chǔ)存的規(guī)劃布點(diǎn)，進(jìn)行地下儲(chǔ)備庫(kù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，對(duì)國(guó)內(nèi)可提供建庫(kù)的目標(biāo)進(jìn)行調(diào)研和初步篩選。其次，支持巖鹽開(kāi)采企業(yè)進(jìn)行鹽穴設(shè)計(jì)、形狀控制、測(cè)量及鹽穴利用等方面的研究和先導(dǎo)性試驗(yàn)，培養(yǎng)地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)設(shè)計(jì)、構(gòu)筑及管理人才。另外，加強(qiáng)對(duì)巖鹽開(kāi)采企業(yè)的監(jiān)控，杜絕粗放式開(kāi)采和盲目開(kāi)采。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為基礎(chǔ)化工原料的燒堿和純堿的市場(chǎng)需求以每年10%左右的速度增長(zhǎng)。我國(guó)用于兩堿工業(yè)的原鹽一直以海鹽為主，由于受種種因素影響導(dǎo)致產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢，遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要。因此，近年來(lái)巖鹽的生產(chǎn)發(fā)展較快，除了重慶、四川、湖北等省區(qū)的巖鹽生產(chǎn)以外，山東、江蘇等省區(qū)也陸續(xù)大規(guī)模開(kāi)發(fā)巖鹽。巖鹽開(kāi)發(fā)不僅可以提供工業(yè)原鹽，而且如果開(kāi)采得當(dāng)所形成的地下鹽穴還可以成為良好的儲(chǔ)庫(kù)資源，用于儲(chǔ)存原油、天然氣、液化氣等物質(zhì)。
一、石油儲(chǔ)備
（一）國(guó)外石油儲(chǔ)備
石油作為一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，它關(guān)系到國(guó)計(jì)民生；石油作為一種重要的戰(zhàn)略資源，它關(guān)系到國(guó)家安全。因此，世界各國(guó)都把獲得穩(wěn)定的石油來(lái)源作為大事來(lái)抓；為了規(guī)避石油風(fēng)險(xiǎn)，確保石油供應(yīng)的安全，許多國(guó)家都通過(guò)立法建立了戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備保障體系，以備緊急情況下動(dòng)用。
（二）我國(guó)石油儲(chǔ)備
我國(guó)已經(jīng)成為世界石油消費(fèi)大國(guó)。2005年，我國(guó)消費(fèi)石油約3.2億噸，其國(guó)產(chǎn)石油約1.8億噸，進(jìn)口石油1.4億噸，石油對(duì)外依存度達(dá)到43%?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)的石油消費(fèi)將持續(xù)增長(zhǎng)，石油對(duì)外依存度也將會(huì)進(jìn)一步提高。
我國(guó)的石油儲(chǔ)備設(shè)施還非常薄弱，規(guī)模偏小，布局和結(jié)構(gòu)也不盡合理。上世紀(jì)末，我國(guó)資深專家建議盡快建立國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備體系，得到了國(guó)家的高度重視。目前，國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備規(guī)劃正在編制中，首期儲(chǔ)備基地正在浙江鎮(zhèn)海、舟山、山東黃島、大連岱山等地開(kāi)始建設(shè)。
（三）石油儲(chǔ)庫(kù)的儲(chǔ)油設(shè)施
1．地面儲(chǔ)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)與不足
目前，規(guī)劃布點(diǎn)在全國(guó)各地的石油儲(chǔ)庫(kù)大都設(shè)置在地面上，且其儲(chǔ)油設(shè)施大多是金屬油罐，這類儲(chǔ)庫(kù)有以下優(yōu)點(diǎn):
一是庫(kù)址可選擇在長(zhǎng)輸管線、油碼頭等收發(fā)油比較便利的地點(diǎn)，二是可在原有油庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改擴(kuò)建，三是金屬油罐施工簡(jiǎn)便，建設(shè)周期較短。
但這類儲(chǔ)庫(kù)也存在一些不足：油庫(kù)的消防要求較高，消防投資較大，油庫(kù)安全性相對(duì)較差，特別是在戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)下易成為首要的襲擊目標(biāo)，金屬油罐的造價(jià)較高，并壽命相對(duì)較短，儲(chǔ)油成本較高。
2．地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)發(fā)展很快
為了彌補(bǔ)金屬油罐作為石油儲(chǔ)庫(kù)儲(chǔ)油設(shè)施的不足，許多國(guó)家利用地下鹽穴儲(chǔ)存石油。美國(guó)的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，采用以地下鹽穴儲(chǔ)存為主，輔以部分地上油罐的方式，每個(gè)儲(chǔ)油點(diǎn)都有數(shù)量不等的巖洞及與之相連的管道和中轉(zhuǎn)泵站，地上罐設(shè)在中轉(zhuǎn)泵站上。儲(chǔ)油點(diǎn)都通過(guò)其中轉(zhuǎn)泵站與長(zhǎng)輸管道或大型裝卸泊港相接，以便于原油的順利周轉(zhuǎn)，容量均可達(dá)幾百萬(wàn)立方米。將石油儲(chǔ)庫(kù)建在地下，不僅可以確保安全，還可以節(jié)省投資。由于鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)比較突出，因此其推廣速度很快。至今，美國(guó)已經(jīng)擁有地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)數(shù)百座，德國(guó)也擁有近百座而且數(shù)量還在不斷增加。從20世紀(jì)60年代起，前蘇聯(lián)也開(kāi)始重視地下鹽穴油庫(kù)的建設(shè)。
地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)不僅可以用來(lái)儲(chǔ)石油，也可用來(lái)儲(chǔ)存天然氣。目前世界上在役的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)已經(jīng)超過(guò)40座，其中美國(guó)有18座，德國(guó)有13座，加拿大有7座。
二、地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)
（一）地下鹽穴的儲(chǔ)油機(jī)理
鹽穴是指在巖鹽上通過(guò)專門(mén)溶造成或開(kāi)采巖鹽所形成的洞穴。巖鹽在我國(guó)的分布范圍很廣，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)利用的巖鹽礦藏分布在廣東、四川、青海、湖北、河南、山東、陜西、安徽、江蘇等省區(qū)。巖鹽常埋于地下50－1700米深處，其厚度從幾十米到幾百米不等，而且往往面積很大。巖鹽的強(qiáng)度很高，三向受壓時(shí)強(qiáng)度可達(dá)700兆帕，一般承壓能力不低于200兆帕。巖鹽在高壓或高溫下從脆性變成塑性。在潮濕狀態(tài)下，鹽晶體可以彎曲。在外力長(zhǎng)期作用下，巖鹽的毛細(xì)孔會(huì)因塑性變形而閉塞，所以埋藏很深的巖鹽，孔隙率和滲透率幾乎為零，具有很好的氣密性和液密性。
（二）地下鹽穴的構(gòu)筑條件
1．要有足夠的巖鹽厚度。一般說(shuō)來(lái)，巖鹽層的厚度越大，構(gòu)筑的鹽穴就越大。厚度達(dá)40－80米的巖鹽中，可以構(gòu)筑10萬(wàn)－40萬(wàn)立方米的洞穴；厚度達(dá)300米以上的巖鹽層可以構(gòu)筑50萬(wàn)－150立方米的洞穴。
2．地下鹽穴的設(shè)置深度。為平衡鹽穴中所儲(chǔ)油品或液化氣的工作壓力，要求每0.1兆帕的工作壓力有4.5米厚的鹽穴頂部覆蓋層。如果覆蓋層的氣密性得不到保證時(shí)，則鹽穴應(yīng)置于地下水位以下的一定深度，使地下水的液柱壓力足以平衡洞穴中的工作壓力。
3．巖鹽的純度越高越好。建造地下儲(chǔ)庫(kù)的巖鹽中，非水溶性雜質(zhì)的含量一般不應(yīng)大于15%，最多不得超過(guò)40%。而且構(gòu)筑鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的地方要有充足的淡水，這樣鹵水可被充分利用或有安全的排放地點(diǎn)。
（三）地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)與不足
1．地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
第一，投資省。儲(chǔ)存油品時(shí)，其投資只相當(dāng)于地面庫(kù)的1/3；儲(chǔ)存液化氣時(shí)，其投資只相當(dāng)于地面庫(kù)的1/20。若是巖鹽開(kāi)采所形成的鹽穴庫(kù)，其投資則更加節(jié)省。
第二，占地少，不包括鐵路專線即需占地16萬(wàn)平方米。
第三，耗材少。鋼材、水泥的消耗大大減少，而且施工方法比較簡(jiǎn)單，鹽穴的構(gòu)筑還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
第四，易存儲(chǔ)。采用油鹵置換法收發(fā)油，基本消除了油品的蒸發(fā)損耗，而且油品在鹽穴長(zhǎng)期儲(chǔ)存不易變質(zhì)。
第五，安全性好。基本上消除了鹽穴內(nèi)發(fā)生火災(zāi)和爆炸的可能性，更有利于戰(zhàn)備。
2．地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)存在的不足
首先，巖鹽的分布地區(qū)與需要建儲(chǔ)庫(kù)的位置不一定相符，因而在庫(kù)址選擇上受到自然條件的限制。很難利用現(xiàn)有的鐵路、港口、長(zhǎng)輸管線等儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施等，需要新建或改擴(kuò)建。
其次，地下情況復(fù)雜需要詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料。在正常開(kāi)采過(guò)程中需要有較強(qiáng)的勘探、開(kāi)發(fā)及地面工程的技術(shù)支持。
第三，為達(dá)到鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的預(yù)期形狀和大小，必須掌握比較復(fù)雜的溶腔控制技術(shù)并擁有先進(jìn)的溶腔檢測(cè)手段，還需要較多的淡水資源。
三、巖鹽開(kāi)采與石油儲(chǔ)庫(kù)建設(shè)
（一）我國(guó)巖鹽開(kāi)采現(xiàn)狀
近年來(lái)，我國(guó)巖鹽(井鹽)開(kāi)采的規(guī)模已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)噸/年，且以每年近10%的速度遞增，因此而自然形成的溶腔體積達(dá)500萬(wàn)立方米/年。由于我國(guó)地下鹽穴用作儲(chǔ)庫(kù)未納入戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)的考慮，致使這一儲(chǔ)存資源處于空置狀態(tài)。“西氣東輸”工程建成投產(chǎn)以后，為了調(diào)峰擬選江蘇金壇和安徽定遠(yuǎn)鹽礦所形成的鹽穴作為地下儲(chǔ)氣庫(kù)，目前此項(xiàng)目尚處于預(yù)可研階段。因此，無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度，還是從保證國(guó)家能源安全的角度來(lái)看，將巖鹽開(kāi)采所形成的溶腔用于石油儲(chǔ)庫(kù)，尤其是用于作戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)，是非常必要和可行的。應(yīng)選擇一些典型的鹽礦進(jìn)行鹽穴綜合利用的研究。
（二）我國(guó)巖鹽開(kāi)采狀況
1．巖鹽的開(kāi)采方式
巖鹽的開(kāi)采方式為鉆井水溶開(kāi)采，主要包括兩種類型：一是“井對(duì)流開(kāi)采，按開(kāi)采工藝又分逆流法和正流法；二是水平井雙井對(duì)接連通井開(kāi)采，是鉆兩口井至巖鹽礦層，其中一口為直井，另一口為水平井，水平井與直井連通，形成對(duì)流通道。
2．巖鹽開(kāi)采存在的問(wèn)題
目前，國(guó)內(nèi)巖鹽開(kāi)采與歐美國(guó)家相比仍然處于初級(jí)階段，屬于粗放開(kāi)采，主要存在以下問(wèn)題:
(1)開(kāi)采技術(shù)水平較低
國(guó)內(nèi)不論哪種開(kāi)采方法，淡水進(jìn)入巖鹽礦層后對(duì)巖鹽的溶解是自然的、隨意的、無(wú)控制的，形成的溶腔呈倒錐形，上部的直徑大，但高度有限。其結(jié)果，一是巖鹽開(kāi)采的采收率較低，一般不足30%，明顯低于國(guó)外水平；二是形成的溶腔高度低，頂部直徑大不利于鹽穴穩(wěn)定，無(wú)法保證其密封性故難以再利用；三是單井采鹵量低，單井對(duì)流井雙井對(duì)接連通的采鹵量明顯低于國(guó)外水平；四是采鹵鹽井的壽命期短，僅為歐美國(guó)家的一半，有的甚至更短，巖鹽資源利用率低，經(jīng)濟(jì)效益不佳。
(2)安全和可靠性不高
巖鹽開(kāi)采的設(shè)計(jì)方案要求留有一定寬度的保安礦帶，其寬度根據(jù)巖鹽埋深及地面允許沉降量等參數(shù)計(jì)算確定。但實(shí)際開(kāi)采時(shí)，由于采取無(wú)控制自然溶解，再加上不進(jìn)行定期測(cè)井，保安礦帶的設(shè)計(jì)寬度很難得到保證。保安礦帶的寬度就不能得到保證，礦區(qū)的安全性也就得不到有效的保證。而且，礦區(qū)的安全與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之間的矛盾十分突出。
(3)粗放式開(kāi)采難以利用
巖鹽開(kāi)采所形成的鹽穴，用作儲(chǔ)庫(kù)是巖鹽開(kāi)采的次生效益，也是巖鹽開(kāi)采的最優(yōu)路徑。但目前普遍采用的粗放式的開(kāi)采方式，溶腔無(wú)設(shè)計(jì)、無(wú)控制、無(wú)檢測(cè)，最后形成的鹽穴是不能用作儲(chǔ)庫(kù)的，所造成的儲(chǔ)存資源的浪費(fèi)是十分驚人的。與其形成鮮明對(duì)照的是，國(guó)家還要投入巨資建設(shè)石油儲(chǔ)庫(kù)等儲(chǔ)存設(shè)施。
（三）鹽穴再利用的技術(shù)措施
如前所述，鹽穴再利用既是巖鹽開(kāi)采的最優(yōu)路徑，也是建設(shè)國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)的可選途徑之一。然而，要使巖鹽開(kāi)采的鹽穴具有可使用性，必須從采鹵井施工作業(yè)開(kāi)始，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，形成的溶腔符合設(shè)計(jì)要求，包括形狀、頂?shù)装搴穸?、密封性等，使之滿足儲(chǔ)備石油及其制品的要求。
使鹽穴可供儲(chǔ)存利用的主要技術(shù)措施有：
首先，要對(duì)溶腔進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采取特殊的采鹽工藝，使溶腔的形狀能夠滿足儲(chǔ)庫(kù)的要求。
第二，要用油或氣墊層等非溶解性物質(zhì)覆蓋在水面，限制溶腔向上擴(kuò)展，加快腔壁四周推移，達(dá)到設(shè)計(jì)直徑再使水平面往上移動(dòng)。
四、結(jié)論與建議
目前，我國(guó)已經(jīng)擁有巖鹽溶腔設(shè)計(jì)、控制及測(cè)量的基礎(chǔ)理論及相應(yīng)的技術(shù)手段，若通過(guò)試驗(yàn)或與歐美公司的合作積累一些操作和管理經(jīng)驗(yàn)，巖鹽企業(yè)適當(dāng)增加開(kāi)采成本，即可將鹽穴再利用。這對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)既充分利用了儲(chǔ)存資源，又節(jié)約了建設(shè)石油儲(chǔ)庫(kù)的投資；對(duì)巖鹽企業(yè)來(lái)說(shuō)，雖然暫時(shí)增加了一點(diǎn)投入，但可獲得長(zhǎng)久的儲(chǔ)備石油收益，如果各種條件具備，這是一件有百利而無(wú)一害的事情。若將此應(yīng)用到全國(guó)具備構(gòu)筑地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)的鹽礦，不僅可以解決我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)問(wèn)題，還可解決部分企業(yè)或部門(mén)的原油、天然氣、成品油及其他產(chǎn)品的日常儲(chǔ)存問(wèn)題，其經(jīng)濟(jì)意義及戰(zhàn)略意義都是非常深遠(yuǎn)的。
顯然，將巖鹽開(kāi)采與戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)建設(shè)結(jié)合起來(lái)，無(wú)論是對(duì)企業(yè)，還是對(duì)國(guó)家，都是非常有益的。因此，應(yīng)引起國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)的重視，并建議如下：
（一）將鹽穴儲(chǔ)庫(kù)納入國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)庫(kù)的規(guī)劃布點(diǎn)，對(duì)位于較大戰(zhàn)略縱深地域的鹽穴，重點(diǎn)考慮用用于作戰(zhàn)時(shí)石油儲(chǔ)備。
（二）支持巖鹽開(kāi)采企業(yè)進(jìn)行鹽穴設(shè)計(jì)、形狀控制、測(cè)量及鹽穴利用等方面的研究和先導(dǎo)性試驗(yàn)，培養(yǎng)地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)設(shè)計(jì)、構(gòu)筑及管理人才。
（三）加強(qiáng)對(duì)巖鹽開(kāi)采企業(yè)的監(jiān)控，杜絕粗放開(kāi)采和盲目開(kāi)采。同時(shí)，完善石油儲(chǔ)運(yùn)市場(chǎng)，使巖鹽開(kāi)采企業(yè)因構(gòu)筑地下鹽穴儲(chǔ)庫(kù)而增加的投資，能通過(guò)市場(chǎng)及時(shí)得到商業(yè)回報(bào)，以充分調(diào)動(dòng)企業(yè)的積極性。從而保證國(guó)家鹽礦資源和儲(chǔ)庫(kù)資源都得到有效充分利用。
世界紀(jì)錄
最長(zhǎng)的巖鹽洞穴：2019年3月28日，以色列索多瑪火山下10千米長(zhǎng)的馬勒姆洞穴被確認(rèn)為世界上最長(zhǎng)的巖鹽洞穴。這個(gè)結(jié)論是由耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)（以色列）在一項(xiàng)為期兩年的調(diào)查后宣布的。洞內(nèi)最大的單室長(zhǎng)5.6千米。
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