ICS07.060CCS D10中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T46545.1—2025压缩空气地下储能选址技术规范第1部分:咸水层储能选址Technicalspecificationforsiteselectionofundergroundcompressedairenergystorage—Part1:Siteselectionwithinsalineaquifers2025-12-02发布2026-04-01实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目 次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ…………………………………………………………………………………………………………1 范围1………………………………………………………………………………………………………2 规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3 术语和定义1………………………………………………………………………………………………4 工作程序2…………………………………………………………………………………………………5 总体要求3…………………………………………………………………………………………………6 储能需求调查评价3………………………………………………………………………………………7 圈闭靶区勘查与评价4……………………………………………………………………………………8 重点靶区详查与评价4……………………………………………………………………………………9 选址方案确定和报告编写5………………………………………………………………………………附录 A (规范性) 储层注采气能力和地下储能效率计算公式6…………………………………………附录 B (规范性) 咸水层压缩空气地下储能选址报告提纲7……………………………………………参考文献8………………………………………………………………………………………………………ⅠGB/T46545.1—2025前 言 本文件按照 GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是 GB/T46545《压缩空气地下储能选址技术规范》的第1部分。GB/T46545已经发布了以下部分:———第1部分:咸水层储能选址。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本文件起草单位:中国地质环境监测院、北京聚风光科技有限公司、北京师范大学、中国地质科学院、湖北工业大学、中国科学院武汉岩土力学研究所、山东科技大学、山东省地质矿产勘查开发局、山东省地矿局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院)、中国石油集团安全环保技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国自然资源经济研究院、长沙理工大学、北京林业大学、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院。本文件主要起草人:王金生、李文鹏、胡立堂、左锐、殷秀兰、李毅1)、王浩、盖鹏、何庆成、康凤新、吴晓华、杨亚宾、李 琦、郭 朝 斌、王 占 生、李 采、丁 国 生、完 颜 祺 琪、庞 菊 梅、和 泽 康、赵 祺 彬、李 杏 茹、李毅2)、陈文汇、曹小朋、杨志伟、李健。1) 李毅,湖北工业大学。2) 李毅,长沙理工大学。ⅢGB/T46545.1—2025引 言 随着能源结构转型和可再生能源发展进程的加快,大规模地下储能是实现碳达峰与碳中和的必然需求。目前认可的大规模压缩空气储能库的建设主要集中于利用地下深部空间,如咸水层、盐穴和人工洞库。GB/T46545《压缩空气地下储能选址技术规范》旨在加快大规模储能技术发展和促进实现“双碳”目标,规范选址过程,充分有效发挥地下储能的规模优势,提升地下储能的可行性和效果。考虑不同类型选址方法差异,GB/T46545拟由3个部分构成。———第1部分:咸水层储能选址。目的在于规范压缩空气地下储能咸水层选址的方法与技术。———第2部分:盐穴储能选址。目的在于规范压缩空气地下储能盐穴储能选址的方法与技术。———第3部分:人工洞库储能选址。目的在于规范压缩空气地下储能人工洞库储能选址的方法与技术。随着《地下水管理条例》对地下水取水许可提出严格要求,咸水层由于矿化度较高,属于不可利用的可满足政策和工程要求的储气层。利用咸水层开展大规模压缩空气地下储能具有极大潜力,其中目标咸水层的科学选址对于地下储能可行性和效果具有极其重要的影响。为了推动利用咸水层开展大规模压缩空气地下储能领域工作,制定本文件。ⅣGB/T46545.1—2025压缩空气地下储能选址技术规范第1部分:咸水层储能选址1 范围本文件规定了利用地下咸水层作为压缩空气储能储气空间选址的总体要求,以及储能需求调查评价、圈闭靶区勘查与评价、重点靶区详查与评价、选址方案确定和报告编写的具体要求。本文件适用于咸水层储气空间中压缩空气储能项目建设的选址,不适用于环境影响评价和项目建设施工的要求。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T11615 地热资源地质勘查规范GB/T14157 水文地质术语GB/T23561.8 煤和岩石物理力学性质测定方法 第8部分:煤和岩石变形参数测定方法GB/T28912 岩石中两相流体相对渗透率测定方法GB/T29171 岩石毛管压力曲线的测定GB/T36072 活动断层探测DZ/T0172 垂直地震剖面法勘探技术标准SY/T5748 岩石气体突破压力测定方法3 术语和定义GB/T14157界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1压缩空气地下储能 compressedairundergroundenergystorage利用地表以下空腔、空隙介质作为压缩空气储气空间的储能系统。3.2盖层 caprock储气层上覆的、具有阻止储气层流体向上运移功能的非渗透性地层或低渗透地层。3.3圈闭 entrapment能够阻止流体扩散运移并能在其中聚集的地质构造。3.4储气库靶区 targetareaofgasstorage潜在的储气库选址,经进一步调查,能作为符合储能需求的压缩空气储能场地。1GB/T46545.1—20254 工作程序4.1 选址工作划分为储能需求调查评价、圈闭靶区勘查与评价、重点靶区详查与评价、选址方案确定和报告编写4个阶段。工作程序如图1所示。图1 工作程序图4.2 储能需求调查应明确区域内的风/光资源总量及储能规模和需求,对区域的地质构造、地层岩性和水文地质特征进行初步分析,确定潜在咸水层圈闭若干靶区。4.3 在候选若干靶区内,应采取地球物理勘探、钻探、室内试验和数值模拟等手段开展可行性分析,查明靶区的咸水层圈闭范围、埋深、厚度、构造特征、盖层封闭性、储层渗流特性和水化学特征,进一步缩小靶区范围,确定重点靶区。4.4 在重点靶区,应开展场地详细地质调查和注采试验井钻探,进行探测性试注和咸水层圈闭密封性测试,查明场地范围内目标咸水层的三维展布、非均质性和渗透性参数,进而对目标咸水层储气过程进行三维精细化模拟分析,评价重点靶区咸水层注采工作制度的可行性。2GB/T46545.1—20254.5 应对重点靶区的注采气能力和地下储能效率进行评估,提出满足项目要求的选址方案并编写选址报告。5 总体要求5.1 应借鉴国内外已有案例、文献资料,准确把握选址过程中需要考虑的重要参数,明确获取方式、所采用的技术方法和要求。5.2 结合基础资料条件,应优先选择风/光资源充沛或储能规模和需求大的区域。5.3 场址选择应符合所在行政区域产业发展规划和国土空间规划的规定。5.4 在确定推荐场址前,应准确掌握场地地质情况,包括:a) 区域内地震动峰值加速度和地震动参数;b) 区域内新构造运动特征;c) 地质灾害主要类型与活动程度;d) 储层圈闭的类型和空间分布特征;e) 储层和盖层的深度范围和厚度;f) 盖层的断裂发育特征与完整性;g) 盖层渗透率、突破压力和力学参数的演化特征,特别是压缩和释放空气过程对盖层密闭性的影响;h) 储层渗透率和孔隙度、储层介质的非均质特征;i) 目标储层水的矿化度、矿物离子类型、水化学类型和储层矿物组成;j) 目标储层与相邻储层之间的水力联系。5.5 应审查和准确记录保存选址过程中对应每个阶段目标所收集的数据资料以及所获得的结果,并且根据数据资料的准确度及认识程度,对不同评价阶段科学采用针对性的调查手段。6 储能需求调查评价6.1 调查区域矿产资源、水资源分布与利用情况以及收集国土空间规划资料及图件,避开军事、文物、自然保护区、水资源保护区等特殊用地。6.2 调查区域风/光资源特征、用电峰谷特征、储能规模需求总量、储能时长和充放电工作制。6.3 收集地下水化学类型、水文地质抽水试验、天然气开发、油气田开发、煤层气开采、煤矿开采、矿产开采等资料,分析区域内井孔分布、井孔结构和动用情况。6.4 收集和分析区域的地质结构、区域地质构造特征和地质活动情况,避开地震带和活动构造区域。6.5 利用天然地层露头、钻孔等进行地质剖面调查和测绘,掌握地层、岩层产状和岩石特征。6.6 利用遥感解译成果,确定大区域地质构造边界。6.7 针对大规模的储能需求,开展大比例尺的重磁电测量工作,应初步判断区域储水层基底埋深、沉积厚度和起伏特征。6.8 针对大规模的储能需求,应查明区域地质构造和水文地质特征,圈划适宜深度的咸水层,圈定有利区域,结合重磁资料选择合适位置部署区域地震大剖面和二维地震测网,初步划分构造单元。6.9 开展区域资料和勘查结果的综合分析,确定储层渗透率、孔隙度、深度,盖层厚度和渗透率的关键指标取值范围,利用表1的排除性条件剔除不适宜靶区,确定潜在咸水层储气库靶区。3GB/T46545.1—2025表1 关键指标的排除性条件关键指标排除性条件储层渗透率<100mD储层孔隙度<6%储层深度<170m 或>4000m盖层厚度<6m盖层渗透率>0.01mD7 圈闭靶区勘查与评价7.1 在综合评价的有利靶区内,应布置若干地震剖面开展地震勘查工作,地震剖面的组合能够评价区域地质特征,能够识别构造分布和目标储层。7.2 在综合研究评价的有利靶区内,应钻探一定数量的预探井(一般1口~2口),对目标储盖层取心和测井,明确层位分布、岩性、储层和盖层组合特征。7.3 应采集水样进行分析,确定储层流体性质等,水样采集及测试按照 GB/T11615的规定执行。7.4 井位布设时,应评估后期利用该井进行水-气动力学试验和改造成监测井、排水井或注采井的可能性。7.5 测井应包括常规测井、垂直地震剖面和重复地层测试等,具体按照 DZ/T0172的要求执行。7.6 岩心观察应与测井资料结合,对咸水层岩性和物理特征进行记录。7.7 岩心试验应包括绝对渗透率和孔隙度等物理参数,通过岩心气水驱替试验测定气水相对渗透率和毛细压力特征参数,具体按照 GB/T28912和 GB/T29171的规定执行;通过咸水层、上覆盖层及储层力学测试得到岩石力学参数等,具体按照 GB/T23561.8的规定执行。7.8 概化靶区储层和盖层结构和渗流特征,可利用工程类比法或数 值模拟等方法分析评估储气规模,确定备选的重点靶区。8 重点靶区详查与评价8.1 通过地震勘查,查明含水圈闭构造特征和断层发育特征,储 层和盖层组合、非均质性和展布特征,具体按照 GB/T36072的规定执行。8.2 通过干扰试验进行储层和盖层动态验证,盖层的构造、结构特征分析及泄漏测试、压裂测试和盖层岩石室内试验应按照SY/T5748的要求执行,应开展岩石应力分布测试,确定应力变化特征。8.3 结合数值模拟...
