枯竭气藏型储气库注采动态模拟的优化分析

以枯竭气藏型天然气地下储气库注采动态模拟的优化模型为基础，在满足城市调峰量和库内各井井口压力限制的条件下，取储库内平均地层压力变化极小值为目标函数，科学分配各井最佳注采量，为天然气地下储气库注采动态优化运行提供了理论依据，例举了算例，分析了其计算结果。     

地下储气库的损耗构成与变化规律

根据地下储气库天然气损耗构成要素,统计分析了地下储气库天然气损耗的构成比例,其中垫底气损耗所占比例较大,占总损耗气量的96.88%。对某地下储气库6个注采周期天然气损耗数据进行了研究,得出地下储气库累积总损耗气量和累积注气量的关系符合指数关系。运用回归公式预测了未来10年某地下储气库天然气损耗量,分析了天然气损耗率的变化规律。研究结果对提高储气库运行效率和管理水平具有指导意义。     

应用层次分析法确定地下储气库最优设计方案

应用层次分析法从定量、定性的角度将所要研究的问题层次化,从中确定出天然气地下储气库的最优设计方案。实例分析表明,层次分析法为设计者选择技术上可行、经济上合理的设计方案提供了一种有效的方法。同时,为地下储气库生产过程中优化运行参数提供辅助决策。     

基于熵权系数的地下储气方案优选

将熵概念引入天然气地下储气库方案优选,提出了一种结合备选方案固有信息和决策者主观判断力的实用权值系数方法,即用改进层次分析法求取主观权系数,用信息熵求取客观权系数,最后将主客观系数相结合得到一个最佳权系数,从而使得优选的方案更加符合实际。应用该模型对备选的6座天然气地下储气库的建库方案进行了优选,最终优选结果和其它方法及实际优选结果一致,表明了该模型的实用性和有效性。     

水驱气藏型地下储气库注气过程优化方案

通过建立水驱气藏模型天然气地下水储气库的注采动态数学模型，确定了地下储气库注气时的压力、含水饱和度变化的动态特征。以储气压缩机站的功率最小消耗量为目标函数，以给定时间内城市剩余天然气总额和注入时各单井压力、含水饱和度的限制为约束条件，确定了储气加内各单井的最佳注入量，编制了夏季储气加最优运行方案，可为地下储气库实际注气过程的优化运行提供理论依据。     

大张坨地下储气库地面工程配套技术

通过开展国内外地下储气库的现场调研,对大张坨地下储气库建设和运行管理过程中存在的问题进行了研究。提出了凝析油气田型地下储气库地面工程配套的11项技术方案。阐述了通过实施技术方案取得的10项研究成果,指出地下储气库建设的空白,地下储气库地面工程配套技术可以为类似地下储气库和低压油气藏的开发建设提供工程依据。     

含水岩层储气库建设与数值模拟研究

结合我国天然气工业的发展和西气东输工程的实施,论述了建设天然气地下储气库的必要性。简要介绍了国外利用含水层建造天然气地下储气 库的情况,阐述了含水层储气库的功能、规划要点以及库址选定的范围,给出了储气库最大允许压力的确定办法、垫层气的比值、注采气井的井位布置、试验注气方法,以及解决含水层储气库与周边地层环境相互 影响的问题等技术方案,提出了含水层储气库数值模拟研究的四个方面的课题。     

利用地下储气库解决用气的不均衡性问题

对各种储气调峰设施的特点进行了比较，结合我国天然气管道工程，根据计算结果，说明建设地下储气库是从根本上解决调峰和保证不间断供气的最有效措施。介绍了衰竭油气田、含水层、盐穴和废弃矿穴四种类型的地下储气库，并进行了技术经济比较，指出无论建设何种类型的地下储气库，都必须通过综合技术经济评价后确定。     

地下储气库方案的模糊综合优选

地下储气库的设计方案涉及因素较多,不能仅仅依据某个因素的优劣来决定哪种方案最好,而必须对方案从整体上进行综合评价.以某地下储气库方案为例,采用模糊层次分析法确定各因素的权重,然后建立岭型隶属度函数对各方案进行综合评价,结果所选方案与实际所选方案一致,说明该方法能够用于方案的优选.     

盐穴型地下储气库调峰优化控制

在分析输气管道运行工况与城市用气特点的基础上,采用灰色理论与人工神经网络组合预测方法,建立了适用于含有地下储气库输气管道的负荷预测模型,提出了盐穴型地下储气库调峰工艺参数优化控制策略,并以实例形式给出了计算过程及分析结果,得出的结论有利于科学确定盐穴型地下储气库的生产方案,提高经济效益.     

气顶油藏改建地下储气库的可行性

从解决山东天然气市场突发事件应急和季节用气调峰而建设小型地下储气库的需求出发,确定了胜利油气区地下储气库库址的优选标准,优选出气库目标区—胜利油区胜坨一区Es1气顶油藏。针对目标区,从气藏圈闭、构造变化、盖层特征、储层物性、气体性质、储量规模、采气能力、采出程度和地面流程等方面进行了可行性分析,规划设计了储气库的运行参数,部署了气库井位,为现场实施奠定了研究基础。     

孔隙型储层建设地下储气库库址优选

天然气地下储气库库址是关系储气库能否安全平稳运行的关键性因素,由于其选择具有多目标性,因此,在建设储气库前期必须对库址进行充分的技术和工程论证。基于国内已有储气库建设和运行的成功经验,从库址类型、构造圈闭、封闭性、储层物性、流体物性、储层埋深、老井情况、地理条件等方面,系统、定量地阐述了气藏、油藏和水藏等孔隙型储层构造改建为储气库库址的优选指标,对天然气地下储气库的规划、建设具有现实指导意义。     

管道末段储气调峰分析方法

在复杂输气管道稳定过程分析方法的基础上,建立了输气管道储气能力分析方法.该方法可以根据管道起点或终点的压力限制条件和稳态输量,确定管道末段储气调峰的能力和用储气库参与小时调峰的需求,能够系统地分析复杂输气管网工艺过程,确定管道末段储气调峰能力,是一种简便、实用的近似方法.在瞬态分析前,可对管网系统末段储气调峰能力进行预测和判断.经计算比较,提出的方法与SPS系统分析结果吻合很好,可用于预测管道的储气能力.在实际应用中,特别是在管道可行性研究和设计阶段具有重要的价值.     

动态模拟在燃气环网储气调峰设计中的应用

天然气管道环网沿线用户用气量经常变化，尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时，管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术，通过动态模拟计算方法可以调整和优化设计，解决系统供需矛盾，向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体力学原理，用数学分析方法对输气管网系统运行参数进行描述，以调整和优化管网系统设计。结合工程实例，采用动态模拟方法计算了管网系统储气调峰能力，并对储气量进行了校核，所得结果符合调峰电厂的储气调峰要求。     

地下储气库的建设与发展

天然气的地下储存是天然气管道输送系统的重要组成部分,对城市用气进行季节高峰和国家战略储备起着至关重要的作用。回顾了世界近百年地下储气库的建设情况,并对目前应用较多的枯竭油气田型、含水层型以及盐穴型储库的特点、建设、运营等情况进行了全面介绍了。预测了地下储气库未来的发展趋势,并针对我国“西气东输”工程的管道建设规划,提出了在地下储气库方面应有计划地开展近期和中远期的调峰量、库址的选择、储备库的设计和     

考虑市场竞争条件的管输天然气供应链优化

天然气作为一种清洁、绿色的能源,在全球能源消费结构中占比越来越重。目前,虽然已有大量关于天然气供应链优化的研究,但多集中于单一供应方的最优需求分配,对多方竞争市场下的天然气供应链优化研究鲜有报道。针对两供应方竞争同一市场,以两方所获总利润最大为目标函数,考虑供需平衡约束、管道建设约束、站场建设约束以及储气库建设约束等,对两方分别建立混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Programming,MIQP)模型以及混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,并结合粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法对模型进行求解。将模型应用于某一沿海地区的天然气供应链系统,求解得到各供应方的供气方案和建设方案。计算结果表明:该模型具有一定的适用性,模型求解的稳定性较好。研究成果对于考虑市场竞争的天然气供应链优化、保障天然气资源供应的经济性和稳定性具有指导意义。     

盐穴地下储气库注采过程热工参数的计算

提出了一个描述天然气盐穴地下储气库注采动态过程的数学模型.该模型包括实际气体性质、盐层与库内气体的对流换热,可求出任意连续注采循环时天然气压力和温度随时间的变化.该模型可应用于储气库的设计规划、各种储气方案的比较和判断水化物形成的危险范围等.     

压缩天然气(CNG)加气母站的工艺设计方案

阐述了压缩天然气(CNG)汽车加气母站工艺设计方案的确定原则。以前置脱水为例,介绍了CNG加气母站的工艺流程,结合《车用压缩天然气》(GB18047-2000)标准,分析了两种深度脱水方案的优缺点以及脱水方案的确定方式。从占地面积、安全性、使用年限等六个方面对小瓶储气、大瓶储气、储气井储气三种储气方案的优缺点进行了比较。着重介绍了CNG加气母站必备的各系统的构成及其功能。     

盐穴地下储气库注采系统软件的开发

将盐穴天然气地下储气库井筒、溶腔和周围盐层视为一个系统,提出描述注采动态过程相互耦合的数学模型及求解方法,并开发了相应的数值计算软件.该软件可用于地下储气库的设计规划、各种储气运行方案的比较和判断水化物形成的危险范围等.