研发人员对试验中的封隔器进行细致严谨的检查测量，保证试验充分全面、结果可靠。

    ■ 产品介绍

    大尺寸压缩空气储能封隔器是为盐穴压缩空气储能技术研发的地下工程配套工具之一，主要作用是将盐穴内的压缩空气与注采井的上部套管隔绝，可保护上部套管和保证压缩空气注采安全运行。

    ■ 研发应用

    日前，工程院成功研制出用于盐穴压缩空气储能库注采的大尺寸完井封隔器，满足直径473.1毫米生产套管与直径339.7毫米注采管柱环空的密封要求，技术指标国内领先，为加快压缩空气储能建设增添了新利器。

    盐穴压缩空气储能是一种大规模储能技术，类似于给城市供电的“超级充电宝”。用电低谷时，利用多余电力将空气压缩泵送至地下盐穴中；用电高峰时，再将压缩空气释放做功发电。压缩空气储能封隔器就像堵在地下盐穴“瓶口”的橡胶塞，防止压缩空气腐蚀注采井套管，是储能库安全运行的关键工具。

    相较天然气储库，压缩空气储能库注采压力交变更频繁、单日注采气量更大、高压空气的腐蚀性更强。目前，300兆瓦以上规模的压缩空气储能项目主要采用直径473.1毫米的生产套管和直径339.7毫米的注采管柱，配套的封隔器直径要达到420毫米，气密封能力要达到21兆帕以上，锚定机构要能承受2000千牛的轴向载荷，在氯化钠盐雾的环境中工作寿命要超过30年。使用工况的改变对封隔器的选材、设计、测试和整机可靠性均提出了更高的要求。

    工程院围绕中国石化“一基两翼三新”战略布局，立足科技自立自强，紧抓压缩空气储能技术发展的机遇期，超前谋划，成立了由工具设计与制造、材料腐蚀评价、现场施工工艺等不同专业组成的研发团队，在国内外尚无同类产品研发经验可借鉴的情况下，展开了大尺寸压缩空气储能封隔器的攻关研究。

    由于产品尺寸大，加工比较困难，而且国内外没有现成的测试工装，研发团队经过多方沟通交流，努力摸清封隔器的使用工况，收集前期问题，对国内外油气领域数十种封隔器产品进行性能分析。经过5轮次设计论证、样机试制和性能测试，他们先后攻克了耐腐蚀金属材料优选与评价、长寿命耐老化密封胶筒研制、重载卡瓦锚定机构及防管柱震颤机构设计等多项技术难题，研制出适用于直径473.1毫米生产套管和直径339.7毫米注采管柱的可解封式压缩空气储能封隔器。地面测试结果显示，该封隔器气体密封压力达到21兆帕、锚定性能大于2000千牛，达到API 11D1标准的V0级性能要求。

    “接下来，我们将继续完善该封隔器的制造与施工作业标准化工艺包，加快现场入井试验和应用效果评价，提升产品性能，助力绿色能源开发。”项目负责人崔晓杰说。

    ■ 效果评价

    中国石化石油工程技术研究院首席专家 孙明光：伴随着新能源装机容量快速提升，绿电消纳压力日益凸显，配储问题已成为影响新能源下一阶段规模化发展的关键问题之一。未来，压缩空气储能发展空间巨大，是能源绿色转型的重点方向之一。封隔器是发展压缩空气储能业务不可或缺的关键工具，研发过程中需要攻克超大截面尺寸、高频率交变载荷和高腐蚀性介质等技术挑战。与普通封隔器常用的胶筒中置或上置方式不同，工程院研发的直径473.1毫米生产套管和直径339.7毫米注采管柱可解封式压缩空气储能封隔器，全面优化形成胶筒下置的方式，提高了套管防护能力和工具耐腐蚀能力，创新的双级防退机构提高了轴向载荷锚定稳定性，技术指标具有先进性。在各类储能方式中，压缩空气储能与中国石化产业链协同性较强，要注重系统思维，坚持产品导向，形成全产业链竞争优势。