[发明专利]天然气生产、运输、卸载、储存及向销售地分送的方法

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及天然气生产、运输、卸载、加压、储存和向销售地分送的有效方法，所述天然气采自距销售地偏远的地下储气层，而所述的销售地使用能储存天然气的地下储气层。

背景技术

由于天然气燃烧清洁和使用方便，近年来已被广泛用于工业应用和民用加热。大多数的天然气源在偏远的地区，在每一销售地并非都可方便地获得。当销售地不能通过管道输送获得天然气时，生产的天然气通常被加压液化为液化天然气(LNG)以运输到销售地。LNG工厂的一个显著特征是其厂房建设投资很大。

在LNG销售前，需要另外的大量投资，在目的地靠近销售地建造低温储罐以储存LNG。这些低温设施相对比较昂贵，而且需要再气化LNG，以通过管道系统或其它方式将其输送到最终的用户。

通过管道输送天然气到销售地，天然气需求在高峰和低谷期间的变化很大。在这种情况下，有时天然气被储存于地下储气层或空穴中。天然气以气体形式输送到地下储存，随后再从地下储气层输送到管道或其它系统以将其分送到最终用户。这些系统要求所述地下储存区储存的天然气可从管道以气体形式获得。

天然气通常在约250psig(磅/平方英寸，表压)～约10,000psig的压力、约80°F～约350°F的温度条件下，从地下储气层中获得。该气体通过已知技术被加工成液化天然气。可使用各种冷却循环使天然气液化，有三种最常用的循环：阶式循环是使用以步进式排列的多个单组分制冷剂和热交换剂，使气体温度降低到液化温度；膨胀循环是从高压降到低压时气体膨胀，同时相应的温度降低；以及多组分制冷循环，其使用多组分制冷剂和特别设计的热交换剂使天然气液化。也可使用这些加工过程的组合。LNG通常用低温贮罐海轮运送。

如前述，这两种方法存在某种缺点，即管道系统的建设限制了天然气的管道输送；因此，天然气可以气体形式储存在地下储气层、空穴或地面储存设施中，但其仅限于大量天然气可输送到的地区，而后在需求淡季时使用。类似地，(在销售地或其附近进行液化)液化天然气的使用也仅限于一年中至少有一段时间输送过量天然气的地区。如前述，这样也需要建造并使用相对昂贵的低温贮罐。

在偏远的生产地液化的液化天然气的使用，也需要使用低温储存设施，以及在销售地或其附近将其再气化的设备，这样使LNG能够储存直到其需要再气化并使用。

如前述，由天然气生产液化天然气的各种系统已为公众熟知。例如在下列专利中公开的一些系统，1977年7月5日公布的Leonard K.Swenson的美国专利4,033,735，1997年8月19日公布的Brian C.Price的美国专利5,657,643，以及1974年12月24日公布的Simon等的美国专利3,855,810。

液化天然气的再气化系统也为公众熟知。这些系统相差较大，但包括：敞开架式汽化器，其通常用海水作为热交换介质，管壳式汽化器，其使用海水、乙二醇淡水混合物或丙烷，以及中间体作为热交换介质。浸没燃烧汽化器、蒸汽加热汽化器以及环境空气加热汽化器是液化天然气再气化的其它方法。可以使用广泛的各种汽化器，只要其能够用适当的热交换介质通过热交换使LNG再气化即可。

因此，通过前述将天然气输送到用户的任一方法，从其运行费用看，所述方法的运行费用都比较高，为此进行了持续不断的努力，目的开发从偏远天然气生产地将其输送到销售地的更加有效的方法。

发明简要

本发明提供了天然气生产、运输、卸载、储存和向销售地分送的有效方法，所述方法包括：从第一地下储气层生产天然气，将天然气液化以生产液化天然气，将液化天然气输送到再气化设施(陆地上、海上或二者的结合)，卸载并在适当的压力下再气化天然气以生产可注入的再气化天然气，将再气化的天然气注入到第二地下储气层中，该底下层具有储存天然气的能力。使用生产井和配有管道的相关设施，以从第二地下储气层将储存的天然气输送到销售地。

附图简述

本图是本发明实施方式的示意图。

优选实施方式的描述