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。     

凝析气藏改建储气库水侵量评价方法

地下储气库作为一种高效的天然气存储设施被广泛应用,其中凝析气藏改建的储气库占很大比例。针对由弱边水凝析气藏改建的储气库,分析了采气过程中的相态变化,通过气藏工程方法及物质守恒原理,建立了考虑气藏弹性能、油环油、边水水体、反凝析等因素的物质平衡方程式,进而建立了水体能量与压力变化图。结合某储气库地质资料与运行动态数据,对其水体能量及水侵量进行了计算评价,从而为凝析气藏改建储气库的水侵量评价提供了理论依据。     

苏4潜山储气库密封性评价研究

华北油田选定在苏4潜山气藏改建地下储气库,该气藏的密封性是能否改建储气库的关键因素。为此,利用地质综合研究方法从宏观上对气藏盖层的密封性进行了评价,同时对盖层的封闭机理进行了研究。针对苏4潜山周围发育有4条张性正断层,就其断层的断距、断层两盘岩性的对接关系,结合生产动态特征定性研究了断层在侧向垂向上的密封性,并采用断层面物质涂抹分析法对断层的密封性进行了定量评价。评价结果表明,气藏的盖层和断层的封闭性较好,符合改建地下储气库的要求。     

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。     

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。     

低渗岩性气藏建设地下储气库工作气量的确定

储气库库容量与工作气量是储气库建设的核心问题,工作气量与储气库运行压力、垫底气量及注采井数等相互制约。对于榆林气田低渗岩性气藏储气库建设,储气库库容量评价与工作气量设计是研究重点和难点。分述了采用压降法、流动物质平衡法与产量不稳定分析法等计算动态储量的方法,评价了榆林气田南区储气库库容量,利用气藏工程方法确定储气库工作气量与库容量的比例为27.5%,利用气藏工程多参数优化与岩心注采仿真模拟实验相结合的方法确定储气库工作气量比例为25%～30%,综合以上结果,确定储气库工作气量为库容量的25%～30%。     

水侵砂岩气藏型储气库注采气能力预测方法

注采气能力预测是水侵砂岩气藏型地下储气库多周期运行动态跟踪评价的一个重要环节,可为地下储气库优化配产配注及方案调整等提供科学依据。针对水侵砂岩气藏型地下储气库气水多相渗流的特点,从总垫气量和工作气量变化率的定义出发,基于盘库技术指标的计算方法,提出了地下储气库多周期注采气能力预测的数学模型。所建立的预测模型除考虑地下储气库扩容对注采气能力的影响外,还考虑了气水互驱过程中存在的注入气损耗,从而使预测数据的规律性和可靠性大大增强。应用实例表明:该模型预测精度高、适用性好,完全能够满足地下储气库矿场的应用需求。     

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。     

基于价值链分析的智慧储气库顶层设计

目前中国正在大力推进地下储气库的信息化和数字化建设，但储气库的智慧化尚处于探索阶段。人工智能技术在地下储气库建设和运行的某些具体环节得到应用，但总体的智慧储气库建设路线尚未形成统一认识与标准。在对国内外地下储气库现状和智慧化进程调研基础上，基于价值链分析开展智慧储气库顶层设计与前瞻性研究。以储气库设计和生产运行过程中的业务需求为主体价值链，储气库智慧化进程中的智能技术需求为辅助价值链，形成涵盖储气库建库方案设计、气藏工程、注采模拟与优化、站场及储气库井风险监测与评价等多个方面的智慧储气库技术体系，以期为今后智慧储气库的建设、改造及升级提供借鉴与参考。（图8，表4，参56）     

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。     

国内外储气库技术研究现状与发展方向

介绍了国外地下储气库建设技术的发展方向,认为在地下储气库设计中必须采用标准化的工艺设计,以减少各设计部门之间的协调、简化工艺方案选择、缩短建库周期和提高建库质量。分析了我国天然气地下储气库现状,并针对西气东输管道建设规划,提出了在地下储气库建设方面应有计划地开展近期和中远期的调峰量、库址的选择、储备库的设计与施工、储气库的故障诊断与检测以及水平钻井等方面的研究工作。     

利用现有采卤溶腔改建地下储气库技术

为确保西气东输的安全平稳供气,需尽快建设与管道工程相配套的储气库。与采用钻新井、溶新腔的建设方式相比,利用现有采卤溶腔改建地下储气库,可以大幅度缩短建设时间,节约建设投资。介绍了利用现有采卤溶腔改建地下储气库的技术流程和主要配套技术,详细阐述了全井长井段套铣、腔体气密封检测等工艺技术难点的解决方案,为我国后续盐穴储气库的建设提供了技术储备。     

含水层储气库注采效应的数值模拟

以适于建造地下含水层储气库的某区地质资料为背景,采用气水二相渗流理论及数值模拟方法,对含水层储气库在注采气过程中储层平均压力和气泡体积的变化特征,以及储层构造特征、储层非均质性、注采方案对注气效果的影响等问题进行了研究。结果表明:在含水层储气库注采过程中存在压力相移现象;对于储层岩性特征为层状分布的含水层,应分层注采和分层管理;用泡沫作为气驱前缘可提高严重非均质性单一储层气体的波及效率;在注气过程中应注意利用重力排驱机理,采用合理的注气工作制度有利于储气量的提高;储集层在断层或断层与断层交接的部位是发生气体泄漏的危险区域。     

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。     

国外地下储气库发展综述

提出了世界石油和天然气储运领域出现的两个变化:一是世界天然气管道的总长度首次超过原油管道总长度;二是地下储气库的建设有了明显发展。而在一些国家解除了对天然气运销市场的管制(如美国),这些都刺激了地下储气库的建设及其工艺技术的现代化。介绍了地下储气库的一般类型:枯竭油气田、地下含水层、岩盐洞穴和废煤矿型。比较了这四种类型储气库的优缺点、发展现状及其现代化进程。建议国内油气储库要借鉴国外地下储库建设经验,学习其先进技术,缩小与国外差距。     

对地下储气库生态环境的监测

介绍了俄罗斯地下储气库库区综合地质生态监测系统，该系统能够评价自然环境技术成因变化的动态，并能监视地下储气库运行过程中自然环境的状况。监测的结果可获得有关生态系统破坏程度的真实而可靠的定量评价，并可预测库区生态过程的发展趋势，从而为制定库区生态环境保护措施提供可靠依据。