多周期注采条件下储气库油管的屈曲行为

储气库注采井油管是注采气过程的双重通道,因储气库在运行过程中具有注采气量大、运行时间长、强注强采及多周期注采等特点,油管长期处于复杂的力学环境中,极易发生屈曲行为,导致失效风险升高.为此,结合气藏型储气库运行特征,建立多周期注采条件下储气库油管屈曲受力和变形量理论模型,并以某储气库实际注采井为例,开展油管屈曲行为判断与...     

储气库系统注采可靠性评价方法

随着全球储气库投产数量日益增长,储气库安全运行及注采能力逐渐成为业界关注的重点。依据可靠度与储气库工艺运行的相关理论,综合采用蒙特卡罗、K/N冗余系统等多种方法对储气库注采可靠性进行研究。研究内容包括储气库系统可靠性评价指标的建立、储气库系统可靠度计算、储气库系统注采工艺流程简化与计算、影响储气库注采能力的主要设备可靠度计算模型的建立。应用研究成果对某储气库注采过程中的相关设备、单元及系统可靠度进行计算,结果能够反映储气库设备、单元及系统注采可靠度随工艺参数及运行时间的变化规律,对于指导储气库合理、安全运行,提高储气库注采能力具有重要的工程意义。     

动态校核枯竭气藏型地下储气库的存气量

利用城市附近枯竭气藏建立的用于调峰的地下储气库，在运行过程中常发生渗漏，导致地下储气库的实际存气量低于帐面上的存气量。将数值模拟法与参数自动拟合法相结合，动态确定储气库压力随时间的变化状况，通过调整实际注采量，拟合计算压力与实测压力，得出储气库渗漏量，由帐面上的存气量减去渗漏量，即可以算出储气库的实际存气量。模拟算例的计算结果表明，该方法能在储气库动态运行时校核实际存气量，确定渗漏路线，并通过调整储运方式减少渗漏，为提高注采率提供理论依据。     

盐穴地下储气库注采方案

盐穴地下储库的天然气注采性能是衡量储气库效能的重要指标,也是影响储气库稳定性的重要因素。依据实测地层信息建立两种不同形状的储库模型,基于天然气的市场需求规律制定盐穴储气库的注采方案,进行30年的蠕变模拟运行,研究注采方案变化对盐穴体积收缩、塑性区发展及盐穴腔壁位移量的影响。结果表明:形状差异对盐穴腔体性质的影响不明显;体积收缩随着时间的延长而增大,但增大速度逐渐变缓,低压运行期是引起盐穴腔体收缩的主要阶段;紧急采气后的低压运行期会对盐穴腔体产生不利影响,建议对不同盐穴轮流紧急采气以降低单个盐穴腔体紧急采气频率,或者采用在采气结束后立刻跟进注气的方法,保证盐穴的长期有效运行。     

储气库井油套环空的合理氮气柱长度

针对储气库井的油-套环空异常带压问题,建立注入氮气柱的密闭环空数学模型,综合分析了在压力、温度影响下密闭环空的压力变化情况.对储气库井注气过程和采气过程中的环空压力进行分析计算,研究了环空氮气柱长度、注采过程中油管温度和压力等因素对油-套环空压力的影响规律.结果表明:环空注入一定长度的氮气能有效缓解储气库井环空带压问题;氮气柱越长,套压值越低,当氮气柱长度超过100m时,套压变化越来越小,环空氮气柱长度范围宜选取100～200 m,初始氨气注入压力为2 MPa;油管压力和温度变化影响环空套压值,其中温度是主要影响因素,使用隔热材料,有助于减小或防止注采过程中由于油管温度升高引起的环空压力升高.     

水淹枯竭气藏型储气库多周期注采气水相渗变化规律

储气库注采过程中气水过渡带上两相交互驱替的渗流特征,直接影响其注采能力和库容量,有必要开展多周期的注采气水相渗变化实验,研究气水过渡带上多周期气水交互驱替的气水运移规律和分布规律。结果表明:多周期气水互驱后,气相相对渗透率升高,水相相对渗透率降低,导致气体指进更加严重,水的残余量增大;随着注采周期的增加,气水相渗在两相区的残余气饱和度增加,加之残余水饱和度本身仍占大部分,造成储气库库容量和运行气量的损失;在多周期气水互驱过程后,束缚水对气相的渗透率影响不大,残余气对水相渗透率影响显著。     

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。     

裂缝性碳酸盐岩储气库物理模拟研究进展

裂缝性碳酸盐岩储层普遍具有双重介质特征,裂缝孔隙网络系统中的多相流体渗流复杂,国内外相关研究成果少。裂缝性碳酸盐岩储气库的物理模拟试验主要包括微观可视化和岩心,从宏观和微观两方面研究该类型储气库的气水两相渗流过程中的气、水两相渗流规律及注采运行机理。总结出一套现阶段针对裂缝性碳酸盐岩储气库的物理模拟评价手段,并分析了该类型储气库物理模拟研究的发展趋势,对于修正储气库库容参数,指导储气库正常高效运行具有重要意义。     

枯竭油气藏型储气库地层压力的计算方法

储层压力的动态变化是影响储气库注采能力的关键环节。为了研究储气库注采过程中地层压力随库容量的动态变化关系,结合生产数据和物质平衡原理,建立了3种评价储气库地层压力随库容量动态变化的快速计算方法,即生产数据拟合法、定容法及动态计算法。利用3种方法对储气库的地层压力随库容量的变化及地层压力在一个动态注采周期的变化进行计算,同时比较分析了定容法和动态计算法对储气库地层压力预测结果产生差异的原因,在此基础上对储气库注、采气量波动及注采周期对储气库地层压力的影响进行了敏感性分析。结果表明:3种方法都可以用于对储气库地层压力变化的动态预测,方法 1的准确性依赖于生产数据的获取及生产数据变化趋势分析;方法2适用于边水、油环的变化可以忽略的储气库地层压力预测;方法 3适用于对多种类型的储气库进行地层压力预测,但需要的地层参数相对较多。地层压力受日注采气量波动影响较小,受注采周期的影响较大。     

长春油田X断块气顶油藏型储气库注气能力评价

长春油田X断块油藏符合废弃油气藏改建储气库标准,注气井的产能评价对储气库建设起着重要作用,是储气库建设方案的编制和生产管理的核心指标。目前主要采用矿场统计、数值模拟、理论计算、油气层测试等途径确定单井注入能力,X断块现有生产资料和测试资料无法确定单井注入能力,只能通过理论计算确定单井注气能力。理论计算方法主要分为基于稳态的理论公式法和基于不稳态的数值模拟法,考虑到气藏压力对地层天然物性参数的影响,拟采用数值模拟方法评价X断块单井注气能力。在调研国内外同类油藏生产特征以及长春X断块地质特征和开发现状基础上,综合考虑压力对天然物性影响和Forchheimer效应的影响,基于考虑非达西效应的渗流模型,采用指数网格对地层划分,基于有限差分法对模型离散建立了关于地层压力的方程组,求解方程组利用地层压力计算井底产量。为检验模型可靠性,选取其他工区测试资料,按开井期间流压反算阶段产量,将预测阶段平均产量与测试产量进行对比,结果显示误差较小,验证了模型准确性,最后采用工区参数计算了X断块不同注气压力下注气量,建立了单井注气能力与注气压力二项式计算公式。该研究可以为工区储气库开发技术政策制定提供理论依据...     

金坛盐穴储气库单腔库容计算及运行动态模拟

概述了金坛盐穴储气库单腔库容的计算方法,并对其最大工作气量进行了静态分析。结果表明,单个溶腔的储气能力和溶腔个数决定了盐穴储气库的储气能力,在溶腔体积一定的情况下,单个溶腔的储气库能力主要取决于溶腔的运行温度和压力。为防止热物理性能参数对储气库运行的变化,提出储气库运行可以通过建立相关数学模型进行预测。运行模拟预测发现,盐穴运行条件下最恶劣工况是注气排卤后的运行工况。通过对溶腔不同的开采状态进行模拟,分析了不同开采状态对采出气在井口的温度压力变化,可为地面设施的配套提供参数。     

碳酸盐岩底水气藏型储气库动态特征及水淹机制

储气库注采气能力、库容及工作气量是衡量储气库能力的重要指标,储气库动态特征分析是评价储气库能力的重要手段。基于某碳酸盐岩底水含硫气藏改建储气库(A储气库)的多周期注采生产情况,通过系统分析储气库运行动态特征,评价了水平井注采气生产能力,利用两种方法对储气库库容进行复核,分析了气藏H2S质量浓度变化,评价了脱硫运行方式,结果表明:该储气库单井产能高,库容落实程度高,具备高效开发潜力,但仍需探索脱硫运行方式。研究分析了A储气库生产中出现的AH1井水淹停产问题的形成机制,提出了恢复气井生产能力的具体方案,并成功应用于现场。研究成果对中国碳酸盐岩底水气藏型储气库生产运行及能力评价具有指导作用。(图1,表5,参20)     

深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性

为了研究深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性,以洞穴型油藏地质特征为基础,通过MATLAB编程计算注入压力,分析深层洞穴型油藏改建地下储气库的可行性,推导建立库容预测数学模型,并通过物理模拟实验验证库容预测数学模型的可靠性。研究结果表明：洞穴型油藏改建为储气库具有一定的可行性,但对地面注入压力条件要求较高,地面注入压力上限为45MPa,日注气量为10×10^4m^3时最优;物理模拟实验可较好地模拟洞穴型油藏注气采油过程,并可形成储气库;实验库容大小与数学模型计算结果误差较小,所建库容计算模型具有一定的可靠性。（图7,参6）     

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。     

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。     

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.     

中国储气库投资建设与运营管理的政策沿革及研究进展

自“十二·五”以来,储气库的投资建设与运营管理受到中国各级政府部门和相关企业的高度重视,近期储气库的投资建设获得飞速发展。在天然气产业发展及其体制机制改革的关键时期,对近年来中国出台的储气库相关政策法规、中国学者的研究成果予以梳理非常必要。根据中国“十二·五”以来地下储气库投资建设与运营管理的政策及其沿革,厘清了政策内容的时间序列逻辑。全面归纳了中国学者针对国内外地下储气库工作气量、运营模式、单位投资、运营成本、储气费定价、经济评价方法与参数的研究进展和主要成果。在中国天然气产业“三期叠加”的特殊发展时段,为进一步提高投资决策水平,激发投资建设地下储气库的动力,并提升储气库运营管理能力,提出了后续政策制定与研究咨询工作的主要方向。     

利用卤水试压法评价老腔的密封性

利用盐化企业采卤形成的盐腔改建储气库,是加快盐穴储气库建设进度的有效方法。中国各地盐化企业由于长期生产形成的盐腔数量众多,快速、准确地评价其密封性是老腔改造过程中的重要问题。卤水试压法利用泵车和管道从井口注入饱和卤水,通过监测注入压力和卤水流量,计算腔体漏失量来评价盐腔的密封性,其无需向井下下入任何仪器和设备,对井况条件要求低,具有操作简单,测试成本低的优点。现场应用结果表明:该方法可以有效判断盐穴是否发生明显泄漏,是评价老腔前期密封性的可行方法。     

黄岛地下洞库浸没油泵及裂隙水泵的安装

采用地下水封石洞储存原油是油气储存的重要发展方向,黄岛地下洞库是我国目前唯一库容为10×10~4m~3以上的地下水封石洞油库,因该油库是不易检修的永久性工程,所以在施工中需要解决很多方面的问题,最重要、技术性最强、安全隐患最大的就是浸没油泵及裂隙水泵的安装。概述了地下洞库的储油原理及浸没油泵、裂隙水泵的结构特点。对泵的安装过程进行了详细的叙述。该洞库的投产运行,为我国的石油储存技术积累了丰富的实践经验。