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地下储气库数字孪生框架设计 被引量：1
1
作者 常海滨 多堂坤 +3 位作者 赵昕铭 白宸冰 孟涛 温凯 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期173-179,共7页
地下储气库具有能源储备、季节调峰和应急供气的功能,其运行需要满足安全性、可靠性、经济性和高效性要求。为实现地下储气库的运行要求,需要建立地下储气库智能化的生产运行系统,而构建地下储气库数字孪生是实现地下储气库智能化生产... 地下储气库具有能源储备、季节调峰和应急供气的功能,其运行需要满足安全性、可靠性、经济性和高效性要求。为实现地下储气库的运行要求,需要建立地下储气库智能化的生产运行系统,而构建地下储气库数字孪生是实现地下储气库智能化生产运行的有效途径。从对象孪生、状态孪生和自主孪生三个层次给出了地下储气库数字孪生的定义。从数据、模型与算法、功能三方面设计了地下储气库数字孪生框架,总结了其中的关键技术,包括:地面—井筒—地质体一体化建模技术;地面注采站智能化运行技术;储气库稳定性及风险评估技术;数据融合算法;多目标多约束优化算法;机器学习辅助预测、预警、优化、决策算法。 展开更多
关键词 地下储气库 数字孪生 一体化建模 数据融合 多目标多约束优化 机器学习
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基于响应面分析的热流固耦合盐穴储气库泄漏率影响因素
2
作者 史永飞 文沛然 +3 位作者 张俊飞 杨帆 范金洋 姜德义 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期43-56,共14页
盐穴储气库是以盐岩地层为储存介质的能源储库,用于储存空气和天然气等气体。盐穴使用过程中围岩蠕变变形会引发渗透系数改变,影响储气库的安全密闭性,增大气体泄漏风险,严重威胁公共安全。通过综合考量温度场、渗流场和应力场的相互作... 盐穴储气库是以盐岩地层为储存介质的能源储库,用于储存空气和天然气等气体。盐穴使用过程中围岩蠕变变形会引发渗透系数改变,影响储气库的安全密闭性,增大气体泄漏风险,严重威胁公共安全。通过综合考量温度场、渗流场和应力场的相互作用,以达西定律为依据,结合孔隙渗透率演化方程和蠕变本构模型,推导出了盐穴围岩渗流的热流固三场耦合方程。在此基础上,建立了盐穴储气库数值模型,通过数据模拟和响应面分析分别量化了单因素变化和多因素交互作用对盐穴储气库泄漏率的影响。结果表明:(1)提高最小工作压力和降低温度可有效抑制盐腔变形,而提高最大工作压力和减小腔体埋深会增加气体泄漏风险;(2)最小工作压力与最大工作压力和腔体埋深之间的交互作用对泄漏率的影响最为显著,且表现出强烈的协同效应。 展开更多
关键词 盐穴储气库 气体泄漏 围岩渗透率 热流固耦合模型 响应面分析 数值模拟
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基于数据驱动的储气库井底压力预测
3
作者 蒋华全 曾娟 +4 位作者 李力民 温廷钧 周俊池 陈小凡 王剑 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期122-129,共8页
针对储气库井底压力难以准确快速获取的问题,以相国寺储气库为研究对象,基于数据驱动原理,运用监督学习方法,对该储气库10口井共14组数据的12种特征参数进行了分析,开展井底压力预测研究,建立了高斯过程回归(GPR)、支持向量回归(SVR)和... 针对储气库井底压力难以准确快速获取的问题,以相国寺储气库为研究对象,基于数据驱动原理,运用监督学习方法,对该储气库10口井共14组数据的12种特征参数进行了分析,开展井底压力预测研究,建立了高斯过程回归(GPR)、支持向量回归(SVR)和人工神经网络(ANN)3种井底压力预测模型,并对模型预测精度进行评价。研究表明:影响井底压力的主要因素为日注采量、井口压力、地层压力和井口温度;SVR、GPR、ANN模型的预测精度分别为99.2%、97.4%、95.1%。说明数据驱动方法能有效预测井底压力,其中,SVR模型可为储气库的注采调控提供更可靠的预测手段。该研究对提高储气库运行的安全性和经济性具有重要的实践指导意义。 展开更多
关键词 地下储气库 井底压力 机器学习 数据驱动 生产监测数据 预测模型
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中国地下储气库现状及技术发展方向 被引量：153
4
作者 丁国生 李春 +4 位作者 王皆明 胥红成 郑雅丽 完颜祺琪 赵艳杰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期107-112,共6页
中国地下储气库建设经过多年探索,已经进入一个新的发展阶段。已经投产的11座地下储气库群设计工作气量达到180×10~8 m^3,在国内天然气调峰安全保供中发挥了重要作用。但国内地下储气库建设仍面临不少困难:①储气库工作气量增长速... 中国地下储气库建设经过多年探索,已经进入一个新的发展阶段。已经投产的11座地下储气库群设计工作气量达到180×10~8 m^3,在国内天然气调峰安全保供中发挥了重要作用。但国内地下储气库建设仍面临不少困难:①储气库工作气量增长速度慢,落后于调峰需求量增长的速度;②建设工程技术难度大,投资成本高;③安全运行压力大,风险识别和控制困难;④库址资源少,建库条件复杂;⑤尤其是在现有天然气价格体制下,储气库难以通过自身运营获得经营效益。究其原因,主要是已经形成的运营方式和建库技术尚不足以应对市场和复杂地质条件所带来的挑战。为破解这一系列难题,在开展市场化运作模式探索的同时,更需要加大技术攻关力度,加强研究地质评价与气藏工程、钻井完井工程、储气库注采工程、地面配套工艺及储气库完整性评价等多个方面的核心技术,大幅提高储气库建库效率,以促进我国地下储气库的可持续发展。 展开更多
关键词 中国 地下储气库 调峰 挑战 地质评价 注采工程 完整性评价关键技术
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中国地下储气库业务面临的挑战及对策建议 被引量：110
5
作者 张刚雄 李彬 +4 位作者 郑得文 丁国生 魏欢 钱品淑 李春 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期153-159,共7页
在地下储气库、气田、小型LNG等众多调峰方式中,前者是当今世界最主要的天然气储存方式和调峰手段。随着我国天然气工业的快速发展,天然气季节性调峰矛盾日益突出,如何实现地下储气库业务可持续发展已成为我国天然气产业面临的主要问题... 在地下储气库、气田、小型LNG等众多调峰方式中,前者是当今世界最主要的天然气储存方式和调峰手段。随着我国天然气工业的快速发展,天然气季节性调峰矛盾日益突出,如何实现地下储气库业务可持续发展已成为我国天然气产业面临的主要问题之一。为此,调研了国外地下储气库的发展现状及趋势,分析了我国地下储气库发展所面临的挑战:①建设明显滞后,调峰能力不足;②优质库源缺乏,建库地质条件复杂,建库成本高;③建设处于初级阶段,安全、科学运行管理经验不足;④建设、管理、使用主体相对分离,难以最大限度地发挥作用;⑤未实行单独的核算,难以体现储气库的经济效益。进而借鉴国外地下储气库的发展经验,结合我国天然气产业发展的实际情况,提出了我国地下储气库业务发展的建议:①强化战略布局,继续加大库址筛选力度,稳步推进地下储气库建设;②建立地下储气库专业技术和管理团队,加大地下储气库技术科研攻关力度;③逐步形成配套的储气库建设经营管理模式。 展开更多
关键词 中国 地下储气库 调峰能力 优质库源 体制政策 核算 经济效益 布局
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中国天然气地下储气库重大科学理论技术发展方向 被引量：57
6
作者 马新华 郑得文 +2 位作者 魏国齐 丁国生 郑少婧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期93-99,共7页
加快推进天然气地下储气库(以下简称储气库)建设是持续提升储气调峰能力,助力“双碳”目标顺利实现,保障国家能源安全的重要举措之一。由于中国地质条件复杂,储气库选址、设计、建设与运行面临一系列重大科技挑战。为此,在概述国内外储... 加快推进天然气地下储气库(以下简称储气库)建设是持续提升储气调峰能力,助力“双碳”目标顺利实现,保障国家能源安全的重要举措之一。由于中国地质条件复杂,储气库选址、设计、建设与运行面临一系列重大科技挑战。为此,在概述国内外储气库理论技术发展历程的基础上,结合国内以陆相沉积、中深层复杂断块为主的建库目标,提出了储气库科学建设亟待创新的交变载荷储气地质体动态密封、高速注采渗流、大井眼注采井高质量建设和地下地面注采全系统完整性监测等重大理论技术问题,并系统阐述了我国储气库建设理论技术未来发展方向。研究结果表明:①深化以动态密封性评价为核心的储气库地质理论体系攻关;②持续开展中低渗储层高效建库理论和设计方法研究;③加强注采转换灵活、高效和低能耗地面关键装备制造技术研发和国产化;④创建以微地震监测为核心的地层—井筒—地面“三位一体”风险实时预警技术;⑤加快开展储气库数字化建设和智能化调峰运行技术攻关。结论认为,随着我国储气库类型多元化、储气空间日益复杂化、储气库功能多样化,开展储气库基础理论与关键技术攻关十分必要。新理论与新技术的创新与融合将大幅提升储气库运行效率、降低建库投资,对保障储气库全生命周期安全高效运行具有重要保障作用。 展开更多
关键词 地下储气库 储气空间 动态密封性 库容参数设计 数字化建设 智能化调峰 理论技术 发展方向
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厚夹层盐穴储气库扩大储气空间造腔技术 被引量：27
7
作者 郑雅丽 赵艳杰 +7 位作者 丁国生 武志德 陆守权 赖欣 邱小松 杨冬 韩冰洁 王玲欣 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期137-143,共7页
针对目前国内盐矿普遍发育厚夹层的问题,通过室内实验、数值模拟和现场试验,分析厚夹层是否可以垮塌,以实现上下盐层连通,扩大单腔储气空间。分析夹层的水溶机理、水浸后力学参数变化规律后发现:水浸后夹层呈蜂窝状溶解且产生裂缝,利于... 针对目前国内盐矿普遍发育厚夹层的问题,通过室内实验、数值模拟和现场试验,分析厚夹层是否可以垮塌,以实现上下盐层连通,扩大单腔储气空间。分析夹层的水溶机理、水浸后力学参数变化规律后发现:水浸后夹层呈蜂窝状溶解且产生裂缝,利于剥落,剥落残渣占据空间较小;水浸后夹层力学强度明显降低,易发生破坏,有利于夹层垮塌。利用夹层垮塌临界跨度计算模型可预测夹层垮塌时机,通过数值模拟获得了厚夹层垮塌规律,表明夹层厚度越小,夹层埋深、腾空跨度和盐腔高度越大,夹层垮塌的可能性越大。提出了"充分浸泡夹层、二次建槽"的设计思路,针对某储气库12 m厚夹层进行造腔试验设计,并在2口井进行了现场试验,表明厚夹层可以垮塌,且增加了造腔高度,提高了单腔工作气量,具有技术和经济可行性。 展开更多
关键词 盐穴储气库 厚夹层 夹层垮塌 水溶机理 水浸力学参数 造腔设计 造腔试验
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相国寺石炭系气藏改建地下储气库运行参数设计 被引量：29
8
作者 吴建发 钟兵 +3 位作者 冯曦 刘义成 郝春雷 何轶果 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期91-94,121-122,共4页
相国寺气田位于重庆市渝北、北碚区境内。该气田石炭系气藏地理位置优越,储层分布稳定,储层渗流性好,气质纯,气井产能高,井间连通性好,开发中表现出视均质气藏特征,盖层和断层封闭性好,水体能量有限,地层水不活跃,非常有利于改建地下储... 相国寺气田位于重庆市渝北、北碚区境内。该气田石炭系气藏地理位置优越,储层分布稳定,储层渗流性好,气质纯,气井产能高,井间连通性好,开发中表现出视均质气藏特征,盖层和断层封闭性好,水体能量有限,地层水不活跃,非常有利于改建地下储气库。为此,在比较了枯竭气藏改建地下储气库与气藏开发的异同之后,根据相国寺地下储气库的定位及调峰需求(主要用于解决川渝地区天然气市场的季节调峰问题,可为中卫—贵阳管线提供季节调峰,同时具备天然气战略储备应急能力),利用该气藏丰富的静态资料和长期开发的动态资料,优化设计了储气库的上限压力、下限压力、库容量、工作气量、垫底气量、注采井数等关键运行参数。模拟结果表明:相国寺气田石炭系气藏改建地下储气库后,运行压力介于11.7～28.0MPa,库容量可达40.5×108 m3,垫底气量为17.7×108 m3,工作气量为22.8×108m3,储气库具备较强的调峰能力。最后还对该储气库的注采方案进行了设计分析。 展开更多
关键词 四川盆地 相国寺气田 石炭系气藏 地下储气库 季节调峰 注采规模 参数设计
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微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律 被引量：25
9
作者 丁云宏 张倩 +4 位作者 郑得文 王皆明 石磊 李春 胥洪成 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期109-114,共6页
微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条... 微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。 展开更多
关键词 微裂缝-孔隙型 碳酸盐岩气藏 地下储气库 渗流规律 气水互驱 裂缝贡献率 含气空间利用率
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不同类型复杂地下储气库建库难点与攻关方向 被引量：21
10
作者 丁国生 王云 +7 位作者 完颜祺琪 王皆明 胥洪成 李康 夏焱 李丽锋 曾德军 刘主宸 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期14-23,共10页
地下储气库(以下简称储气库)在保障天然气安全供应方面发挥了不可替代的重要作用。为推进中国储气库业务高质量发展,有效应对天然气安全保供压力,总结了国外储气库建设与运行关键技术现状,梳理了国内储气库建设历程和形成的特色理论技术... 地下储气库(以下简称储气库)在保障天然气安全供应方面发挥了不可替代的重要作用。为推进中国储气库业务高质量发展,有效应对天然气安全保供压力,总结了国外储气库建设与运行关键技术现状,梳理了国内储气库建设历程和形成的特色理论技术,分析了我国储气库领域面临的突出挑战,提出了未来储气库发展与攻关方向。研究结果表明:①国外储气库建库与运行技术成熟、装备配套、标准完善,建成了气藏型、油藏型、盐穴型、水层型等多类型储气库;②中国在库容设计、井筒质量控制、大排量注采设计、地面处理工艺与装备、风险识别监测以及盐穴造腔等方面形成了特色技术;③中国储气库在“扩容、达产”及提高库容利用效率、高含水油藏与低渗透气藏和复杂连通老腔等新类型储气库建库技术等系列领域面临挑战;④亟需破解5大科学问题,即超压背景下储气地质体密封性弱化动力学机制、高含水油藏建库储气空间扩展与注排控制理论、盐穴储气库强制对流溶蚀—扩散流固耦合机理、大尺寸井井壁失稳力学—化学耦合机理、长周期注采储气库完整性失效机理与灾害演化机理;⑤亟需解决6大技术问题,即提高库容动用率、新类型储气库建库、提高单井产能和老井处置、地面处理关键装备、风险管控以及数字化智能化等技术。结论认为,中国在常规气藏选址评价、建库技术方面已达到国际领先水平;“十四五”期间中国储气库库址资源向劣质化、复杂化、多样化转变,亟需建立不同类型储气库建库与运行体系,实现关键设备国产化,推动中国储气库数字化转型,打造储气库原创技术策源地。 展开更多
关键词 地下储气库 建库 挑战 提压运行 特色技术 运行体系 数字化 国产化 发展方向
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油气藏型储气库地质体完整性内涵与评价技术 被引量：39
11
作者 郑雅丽 孙军昌 +5 位作者 邱小松 赖欣 刘建东 郭泽萍 魏欢 闵忠顺 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期94-103,共10页
地下储气库(以下简称储气库)全生命周期完整性管理已成为其长期安全有效运行的重要保障,目前我国油气藏型储气库完整性及其评价技术以地面设施和注采井为主,地质完整性评价对象与概念不明确且缺乏系统的评价技术。为此,在总结相关研究... 地下储气库(以下简称储气库)全生命周期完整性管理已成为其长期安全有效运行的重要保障,目前我国油气藏型储气库完整性及其评价技术以地面设施和注采井为主,地质完整性评价对象与概念不明确且缺乏系统的评价技术。为此,在总结相关研究成果的基础上,提出了以储气地质体为评价对象的地质体完整性概念,建立了油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系,并以新疆呼图壁储气库为实例开展了储气库地质体完整性评价。研究结果表明:①储气库地质体完整性是指在储气库运行过程中,储气地质体各组成部分能够满足运行要求、安全经济地完成季节与应急调峰任务的各项性能指标的完整程度,其内涵是在储气库运行生命周期内,地质体的储层以及盖层、断层和圈闭可以为用户持续稳定提供气量,并保证储气库安全运行,其核心是在储气库运行生命周期内保持天然气存储的可靠性、安全性和经济性的程度;②地质体完整性评价技术体系由圈闭有效性、盖层完整性、断层稳定性、储层稳定性4项评价技术构成;③评价结果显示,呼图壁储气库具有提高上限压力扩大调峰气量的潜力。结论认为,油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系的建立,健全了储气库完整性评价技术系列,对油气藏型储气库长期安全有效运行、提高运行上限压力、增强调峰能力等具有指导作用和应用价值。 展开更多
关键词 油气藏型地下储气库 储气地质体 完整性 内涵 评价技术 实例分析 呼图壁储气库
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水淹衰竭型地下储气库的达容规律及影响因素 被引量：19
12
作者 马小明 余贝贝 +4 位作者 成亚斌 马东博 张桂明 王艳华 杨玉生 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期86-90,121,共5页
水淹衰竭型地下储气库库容动态变化过程中的驱水达容规律具有复杂性和普遍性,是研究地下储气库达到设计库容时间及最终能达到库容量的重要依据。为此,以大港地下储气库群5个投产运行多年的水淹衰竭型地下储气库为例,通过含水岩心气驱扩... 水淹衰竭型地下储气库库容动态变化过程中的驱水达容规律具有复杂性和普遍性,是研究地下储气库达到设计库容时间及最终能达到库容量的重要依据。为此,以大港地下储气库群5个投产运行多年的水淹衰竭型地下储气库为例,通过含水岩心气驱扩容室内实验,揭示了地下储气库的达容规律:①地下储气库库容量呈现逐渐增加的趋势,并最终趋于最大库容量;②地下储气库投产初期库容增速快,后期增速变缓;③地下储气库地下垫气量与工作气量呈正增长关系,但增长不同步。进而总结出了影响地下储气库达容的主要因素:地下储气库的构造特征、储层物性、注采能力、水体分布以及扩容方式。 展开更多
关键词 地下储气库 水淹衰竭型气藏 水体 库容 达容规律 影响因素 构造特征 储层物性 注采能力
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呼图壁地下储气库气井冲蚀产量模型及其应用 被引量：20
13
作者 王嘉淮 罗天雨 +2 位作者 吕毓刚 薛承文 赵丽萍 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期57-59,117,共3页
气井临界冲蚀产量是地下储气库气井配产的重要参考因素之一。为此,根据经典计算模型,结合气藏工程原理,详细研究并推导了适合于准噶尔盆地呼图壁地下储气库气井冲蚀产量的模型公式;并据此公式分析了影响冲蚀产量大小的主要因素(管柱内... 气井临界冲蚀产量是地下储气库气井配产的重要参考因素之一。为此,根据经典计算模型,结合气藏工程原理,详细研究并推导了适合于准噶尔盆地呼图壁地下储气库气井冲蚀产量的模型公式;并据此公式分析了影响冲蚀产量大小的主要因素(管柱内径、流动压力和气体温度等)与影响规律(冲蚀产量与管柱内径、流动压力呈正比关系,与气体温度呈反比关系,且受管柱内径变化的影响较大);在调研大量文献的基础上,参考国内其他地下储气库的资料,结合呼图壁地下储气库的实际情况,确定了该储气库气井的经验常数C值大小;从气井冲蚀产量大小的角度人手,计算并优选出114.3mm管柱为该储气库的直井管柱;还研究了安全阀部位的冲蚀规律,认为在实际采气阶段88.9mm安全阀存在阶段性的冲蚀,应定期检查并及时更换安全阀,确保其正常使用。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 呼图壁 地下储气库 冲蚀 流速 产量 管柱 安全阀
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基于开发资料预测气藏改建储气库后井底流入动态 被引量：17
14
作者 唐立根 王皆明 +5 位作者 丁国生 孙莎莎 赵凯 孙军昌 郭凯 白凤娟 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期127-130,共4页
针对应用当前方法预测储气库井底流入动态误差大的问题,开展储气库渗流模拟实验,建立了考虑气藏改建储气库后渗透率变化的井底流入动态方程,并通过实例进行了验证。模拟实验结果表明,水侵储集层改建储气库后,气相渗透率与气藏开发阶段不... 针对应用当前方法预测储气库井底流入动态误差大的问题,开展储气库渗流模拟实验,建立了考虑气藏改建储气库后渗透率变化的井底流入动态方程,并通过实例进行了验证。模拟实验结果表明,水侵储集层改建储气库后,气相渗透率与气藏开发阶段不同,受储气库运行中气水渗流关系的影响,过渡带渗透率逐步恶化,纯气区渗透率逐步改善、甚至超过气藏开发初期储集层水侵前的水平。依据实验结果,引入描述气藏改建储气库后渗透率变化的参数,改进了传统井底流入动态方程,利用气藏开发资料预测改建储气库后井底流入动态。实例分析结果表明,改进后的井底流入动态方程考虑了渗透率的影响,预测结果与实测结果基本一致,而传统方法预测结果与实测结果有较大差别。 展开更多
关键词 储气库 井底流入动态 渗流实验 渗透率变化 过渡带 纯气区
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模糊综合评判法优选地下储气库方案设计研究 被引量：20
15
作者 杨毅 李长俊 +1 位作者 张红兵 刘恩斌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期112-114,共3页
在天然气供应与消费之间,一直存在着可靠、安全、平稳、连续供气与消费需求量季节、昼夜、小时不均衡性的固有矛盾。随着天然气国际贸易的发展和边远气田的开发,以及输气的平均运距和运时大大增加,使这一矛盾进一步加剧。而地下储气库... 在天然气供应与消费之间,一直存在着可靠、安全、平稳、连续供气与消费需求量季节、昼夜、小时不均衡性的固有矛盾。随着天然气国际贸易的发展和边远气田的开发,以及输气的平均运距和运时大大增加,使这一矛盾进一步加剧。而地下储气库则能够解决这一矛盾。由于天然气地下储气库建库方案的确定具有多目标性,因此建设天然气地下储气库前期必须对储气库的建库方案进行充分的技术和工程论证。为此,在研究天然气地下储气库建设方案设计部署原则的基础上,确定了8项评价因素:地层注气末压力、地层采气末压力、工作气规模、垫层气比例、工作井数、单井注气能力、单井采气能力和单位注采气成本。采用模糊数学中的综合评判方法,对地下储气库的建库方案进行了综合评判,应用最大隶属度原则确定出方案集中的最优方案。通过计算实例,验证了模糊综合评判法优选地下储气库方案的可行性,得到了某地下储气库的最优建设方案。 展开更多
关键词 地下 储气库 模糊数学 部署 原则 方案 优化 天然气地下储气库 模糊综合评判法 建库方案
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气藏型地下储气库的库存量曲线特征与达容规律 被引量：16
16
作者 王东旭 马小明 +6 位作者 伍勇 张顺慈 张建国 马东山 游良容 杨艳 马东博 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期115-119,共5页
中国石油天然气集团公司2010年启动的第二批地下储气库正在陆续建成投产,地下储气库开始进入达容阶段,需要提前了解和掌握地下储气库库容量的达容规律和达容特征。为此,论述了气库达容物质平衡原理、气库达容库存量曲线特征和气库达容... 中国石油天然气集团公司2010年启动的第二批地下储气库正在陆续建成投产,地下储气库开始进入达容阶段,需要提前了解和掌握地下储气库库容量的达容规律和达容特征。为此,论述了气库达容物质平衡原理、气库达容库存量曲线特征和气库达容的普遍性规律,以气藏物质平衡理论为基础,阐述了地下储气库的库容参数与压力的对应逻辑关系,建立了库容量计算方程,定义了库容参数,以国内第一批地下储气库即大港储气库群的扩容达容生产实践为依据,建立了地下储气库逐步扩容达容的库存量曲线的基本模式,从技术上论述了库存量曲线的物理意义、曲线特征、关键点参数,并介绍了应用地下储气库生产动态资料绘制库存量曲线的方法,以气库物质平衡理论结合地下储气库扩容达容的库存量曲线特征,系统总结了地下储气库由开始扩容到多周期达容的普遍规律,为指导和掌握地下储气库的扩容达容规律提供了理论知识与技术方法。 展开更多
关键词 地下储气库 大港储气库群 气藏型地下储气库 库容量 库存量曲线 达容规律 物质平衡原理
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盐穴地下储气库小井距双井自然溶通造腔工艺 被引量：14
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作者 郑雅丽 赖欣 +3 位作者 邱小松 赵艳杰 完颜祺琪 屈丹安 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期96-102,共7页
为了解决盐穴地下储气库单井造腔速度慢、工期长的难题,通过调研盐矿的采卤工艺技术,借鉴盐矿对井开采溶腔的技术思路,提出了"单井建槽、自然溶通、双井对流建腔"的盐穴储气库造腔思路:基于室内对井采卤物理模拟实验,通过双... 为了解决盐穴地下储气库单井造腔速度慢、工期长的难题,通过调研盐矿的采卤工艺技术,借鉴盐矿对井开采溶腔的技术思路,提出了"单井建槽、自然溶通、双井对流建腔"的盐穴储气库造腔思路:基于室内对井采卤物理模拟实验,通过双井造腔连通方式与井距实验模拟,对小井距双井造腔自然溶通技术的可行性进行了分析和造腔效果预测,创建了盐穴储气库小井距双井自然溶通造腔工艺,并进行了现场先导性试验和声呐检测。结果表明:(1)利用双井可加快盐穴造腔速度,试验井比单井造腔速度提高了1.7倍;(2)要建造规则、可被检测的盐腔,宜采用小井距、自然溶通的造腔方式;(3)建造单腔有效体积为30×10~4 m^3的模拟预测方案显示,较之于单井造腔,双井造腔可缩短工期25%(约1年)、降低能耗55%左右。结论认为,双井造腔工艺在加快造腔进度、降低能耗方面效果显著,应加快对该工艺的攻关研究与现场试验,以期尽早推广应用。 展开更多
关键词 盐穴地下储气库 小井距双井 自然溶通 造腔工艺 造腔速度 采卤速度 采卤量 工期 能耗
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地下水封石油洞库施工期安全风险评估研究 被引量：14
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作者 王者超 陆宝麒 +4 位作者 李术才 邱道宏 乔丽苹 于峰 毕丽平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1057-1067,共11页
地下水封石油洞库建设具有投资大、无成熟设计施工规范、不确定因素多等特点,建设过程中存在着一定安全风险,开展地下水封石油洞库施工期安全风险评估研究具有重要意义。针对地下水封石油洞库施工期安全风险,从洞库稳定性与水封性两个方... 地下水封石油洞库建设具有投资大、无成熟设计施工规范、不确定因素多等特点,建设过程中存在着一定安全风险,开展地下水封石油洞库施工期安全风险评估研究具有重要意义。针对地下水封石油洞库施工期安全风险,从洞库稳定性与水封性两个方面,开展了洞库施工期安全风险评估研究,结合中国首座大型地下水封石油洞库工程对研究结论进行了验证。研究中,开展了地下水封石油洞库风险因子识别,进行了风险因子重要性和引发功能失效概率调查;采用模糊数学方法获得了风险因子模糊权重集和模糊评价集,得到了风险因子影响程度排序;总结了某地下水封石油洞库建设中典型稳定性和水封性风险事故,分析了事故发生原因,并与上文所得风险因子影响程度进行了对比验证。研究结果不但为提高地下水封石油洞库风险管理水平提供支撑,而且还可丰富地下工程安全风险评估研究内容。 展开更多
关键词 岩石工程 地下水封石油洞库 施工期 风险评估 稳定性 水封性 风险因子 模糊分析
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气藏型地下储气库地质体注采运行风险分级与管控 被引量：18
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作者 郑雅丽 邱小松 +3 位作者 赖欣 赵艳杰 孙军昌 皇甫晓红 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期114-119,共6页
地下储气库(以下简称储气库)是由储气地质体、储气库井、地面设施组成的储气系统,其中储气地质体是必不可少的重要组成部分。目前气藏型储气地质体在完整性评价方面中研究较多,对风险分析与风险等级划分尚属空白。为此,在分析气藏型储... 地下储气库(以下简称储气库)是由储气地质体、储气库井、地面设施组成的储气系统,其中储气地质体是必不可少的重要组成部分。目前气藏型储气地质体在完整性评价方面中研究较多,对风险分析与风险等级划分尚属空白。为此,在分析气藏型储气构造密封性失效的风险的基础上,完善了气藏型储气地质体的概念,然后对储气构造的危害因素进行识别、分析、等级划分。研究结果表明:(1)气藏型储气地质体是由储气构造和监测构造组成的地下三维空间内地层、构造、流体等的集合体;(2)气藏型储气地质体的风险评价技术系列由储气构造密封性失效、储气空间体积减少两项风险分析技术构成;(3)气藏型储气地质体风险等级从低到高可划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,分别对应可接受、可容忍、不可接受三类风险。结论认为,气藏型储气地质体风险分析与分级体系的建立,弥补了储气库风险分析缺少地质体的缺陷,为气藏型储气库安全运行管理提供了重要支撑,有力地保障了“天然气银行”的正常运行。 展开更多
关键词 地下储气库 气藏型储气地质体 完整性评价 储气构造密封性 风险评价 风险分级 管控措施
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中石化地下储气库建库关键技术研究进展 被引量：42
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作者 曾大乾 张俊法 +1 位作者 张广权 糜利栋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期115-123,共9页
随着天然气需求量的增加和天然气对外依存度的上升,为了保障安全、平稳、连续、可靠的天然气供应,我国加大了地下储气库(以下简称储气库)的建设力度及相关技术攻关。为此,梳理了中国石油化工集团有限公司(以下简称中石化)储气库建设现状... 随着天然气需求量的增加和天然气对外依存度的上升,为了保障安全、平稳、连续、可靠的天然气供应,我国加大了地下储气库(以下简称储气库)的建设力度及相关技术攻关。为此,梳理了中国石油化工集团有限公司(以下简称中石化)储气库建设现状,分析了面临的机遇与挑战,总结了中石化储气库建库关键技术的研究进展。研究结果表明:①中石化储气库建设起步较晚,但发展潜力大;②中石化建库地质条件复杂,相对较差,但库址资源靠近消费区;③初步形成了包括库址筛选与评价、储气库动态密封性评价、地质重构、有效库容评价、库容参数与建库方案优化设计、全生命周期完整性评价等一系列复杂地质条件气藏型储气库建库关键技术;④同时开展了含水圈闭资源筛选、含水圈闭改建储气库地质评价、有效气顶形成机理、关键库容参数优化等关键技术研究,探索了含水层储气库建库关键技术;⑤攻关了盐穴储气库腔体设计与稳定性评价、多夹层垮塌与腔体形态控制等关键技术,厚夹层盐穴储气库建库技术取得突破性进展。结论认为,一系列建库关键技术有力地支撑了中石化储气库的建设和发展,助推了中石化天然气业务的快速有效发展。 展开更多
关键词 地下储气库 动态密封性评价 建库方案 气藏型储气库 含水层储气库 厚夹层盐穴储气库 完整性评价
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