张新敏 ，蒋中明 ，刘澧源 ，肖喆臻

（1长沙理工大学土木工程学院；2长沙理工大学水利工程学院，湖南 长沙 410114；3湖南水利水电职业技术学院，湖南 长沙 410131）

地下储气库是天然气调峰保供和管网优化管理的有效手段，也是国家能源安全的重要保障[1]，其原理是将压缩后的高压天然气注入到地下洞穴进行储存，并在天然气使用高峰期再开采出来以满足天然气能源供应需求。常用的天然气地下储气库类型主要包括[2]：地下枯竭油气藏、地下含水层、盐岩洞穴以及非盐岩岩石洞穴。当前，我国地下储气库主要采用枯竭油气藏和盐穴建库。非盐岩洞穴储气库可以利用废弃矿洞改造或在适合岩石地层中新建而成。岩穴储气库对地层地质构造要求较低，适用性更加广泛，是未来天然气地下储存的重要发展方向[3]。

储气规模是评价地下储气库建库可行性的重要指标之一。为了防止储气库因流变导致的形态大幅度变化[4-6]，对于油气藏和盐穴这些类型的地下储气库来说，需要向储层或盐穴中注入一定量的垫底气，以保证储气库正常运行。国内外的数据分析表明[7]：油气藏储气库的垫底气量与最大库容量的占比可达35%～60%，而盐穴储气库的垫底气量占比也在35%～48%之间。储气库在运行过程中所需的过大垫底气量将导致建库成本大幅度增加[8]。非盐岩洞穴储气库因围岩自稳性能好而不需要垫底气来维持洞穴形态稳定，因此可以灵活设置垫底气压力，从而大幅降低建库成本，也可大幅提高地下储气库的库容利用率。……