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

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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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气藏型地下储气库天然气损耗量研究进展与建议 被引量：6

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作者 胥洪成 刘君兰 +6 位作者 丁国生 李晓松 范家屹 宋丽娜 郭世超 赵凯 裴根 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期149-155,共7页

天然气损耗量是直接影响地下储气库(以下简称储气库)安全生产和效益运营的关键参数,随着储气库的注采运行,天然气损耗准确评价显得越来越重要。国内对天然气损耗量的评价技术目前仍处于初级阶段,现有评价体系适用性较为受限。为此,在调... 天然气损耗量是直接影响地下储气库(以下简称储气库)安全生产和效益运营的关键参数,随着储气库的注采运行,天然气损耗准确评价显得越来越重要。国内对天然气损耗量的评价技术目前仍处于初级阶段,现有评价体系适用性较为受限。为此,在调研国内外关于地下储气库天然气损耗产生原因、天然气损耗量评价方法、天然气损耗监控措施等方面研究的基础上,梳理了储气库天然气损耗量评价和控制方法,并对预防我国储气库天然气损耗方面提出了管理建议。研究结果表明:①天然气损耗产生的原因主要包括储气地质体因素、井筒因素和地面设施因素,其中井筒因素和地面设施因素造成的损耗量低、易监控和计量,储气地质体因素造成的损耗隐蔽、难以直接计量。②定容气藏型储气库损耗计算方法主要有库存核实法和状态方程法,强水驱气藏型储气库主要采用产能变化分析法来估算损耗量。③成熟天然气市场国家的储气库建有完备的监检测系统,在运行过程中会持续跟踪与优化生产情况,定期开展天然气损耗量评价,并利用四维地质力学方法进行仿真模拟与在线预警。结论认为,我国储气库应完善储气地质体-井筒-地面“三位一体”的监检测系统,重视全生命周期动态监测与损耗评价,保障储气库安全高效运行。 展开更多

关键词 地下储气库 枯竭气藏 天然气损耗 损耗构成 损耗机理 损耗评价方法 监控措施

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中国天然气调峰保供的策略与建议 被引量：32

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作者 郑得文 张刚雄 +3 位作者 魏欢 丁国生 祁红林 李东旭 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期153-160,共8页

目前中国天然气供需矛盾较突出,供暖季天然气调峰保供压力较大。为此,在分析中国天然气储运设施调峰保供主要影响因素的基础上,从资源、市场需求及国家能源改革政策等方面阐述了构建中国特色综合调峰保供体系的必要性。研究结果表明:(1... 目前中国天然气供需矛盾较突出,供暖季天然气调峰保供压力较大。为此,在分析中国天然气储运设施调峰保供主要影响因素的基础上,从资源、市场需求及国家能源改革政策等方面阐述了构建中国特色综合调峰保供体系的必要性。研究结果表明:(1)中国天然气储运设施受制于地下储气库建库地质条件复杂、气田放大压差式调峰影响气田开采寿命、LNG调峰成本和安全风险较高、进口管道气存在着中断风险等影响因素,天然气调峰设施建设进度落后于市场发展速度,难以满足天然气调峰需求量的快速增长;(2)多种类型储气设施并存、多渠道资源供气是未来中国天然气调峰保供的常态,需要建立天然气需求淡季重储存、旺季强优化的调峰保供体系,以满足北方供暖区天然气需求量季节性峰谷差巨大的市场。进而提出了中国天然气调峰保供的应对策略与建议:(1)加快推进全国天然气输配管线建设,实现互联互通;(2)因地制宜地发展适合中国国情的天然气调峰设施;(3)大力发展地下储气库,使其成为天然气调峰的首要方式;(4)充分发挥LNG的调峰优势,适度发展LNG调峰设施,提升海陆四大能源通道的综合利用水平;(5)加大天然气供给侧保障力度,确保国产天然气的供应主体地位;(6)积极利用经济杠杆,采取不同的定价机制,确保供气安全。 展开更多

关键词 中国 天然气 供暖季 调峰保供 储气设施 地下储气库 LNG 能源通道 国产气 供给测 经济杠杆

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气藏型地下储气库建库注采机理与评价关键技术 被引量：69

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作者 孙军昌 胥洪成 +4 位作者 王皆明 石磊 李春 唐立根 钟荣 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期138-144,共7页

气藏型地下储气库是目前全球最主要的地下储气库类型,其工作气量约占全球各类储气库总工作气量的75%。为了提高气藏型地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的科学性和可靠性、优化储气库运行参数,从储气库多周期大流量强注强采... 气藏型地下储气库是目前全球最主要的地下储气库类型,其工作气量约占全球各类储气库总工作气量的75%。为了提高气藏型地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的科学性和可靠性、优化储气库运行参数,从储气库多周期大流量强注强采的基本特点出发,综合采用物理模拟和数值模拟两种技术手段,重点研究了复杂地质条件气藏改建储气库圈闭动态密封性和气水高速交互渗流机理,建立了盖层、断层动态密封性评价和库容参数评价的关键技术。研究结果表明:(1)储气库注采工况交变应力对盖层原始静态毛细管密封和力学完整性具有不同程度的弱化作用,采用动态突破压力、剪切安全指数等指标可以全面量化评价圈闭的密封性;(2)基于高速注采互驱实验揭示的孔隙局部动用机理,建立了以有效含气孔隙为基础的储气库库容量设计方法。矿场应用实例表明,该技术应用于大型多层H储气库,有效指导了储气库建库地质方案设计,该储气库经过5个周期注采后达容率为91.8%,调峰能力由投产初期的2.7×10~8 m^3快速增至36.3×10~8 m^3,运行指标与方案设计吻合程度高。 展开更多

关键词 气藏型地下储气库 开采方式 运行规律 圈闭动态密封性 评价指标 注采机理 注采渗流 库容参数

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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

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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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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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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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气藏型储气库注采全过程油气相行为模拟 被引量：4

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作者 王皆明 石磊 +5 位作者 张宇 张可 李春 陈显学 孙军昌 邱小松 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1198-1205,1233,共9页

在分析气藏向储气库转化过程中流体相行为的基础上,建立了描述储气库注采全过程油气相行为特征的数学模型和模拟方法,并以辽河双6带油环气藏型储气库为典型实例,模拟验证了数学模型的可靠性和精度,揭示了流体相行为特征与作用机理。研... 在分析气藏向储气库转化过程中流体相行为的基础上,建立了描述储气库注采全过程油气相行为特征的数学模型和模拟方法,并以辽河双6带油环气藏型储气库为典型实例,模拟验证了数学模型的可靠性和精度,揭示了流体相行为特征与作用机理。研究表明:注气形成库容阶段,油气相行为表现为气顶气对油环油以蒸发抽提为主、溶解扩散作用为辅,气顶气轻质组分含量升高,中间和重质组分含量降低,密度、黏度增大;油环油重质组分含量降低,轻质、中间组分含量升高,密度、黏度减小,体积系数、溶解油气比增大。储气库周期注采稳定运行阶段,油气相行为表现为气顶气对油环油的蒸发抽提能力逐渐减弱,而溶解扩散作用逐渐增强,气顶气中间组分含量缓慢降低,轻质组分含量缓慢上升,气顶气逐步轻质化,但对密度、黏度影响较小;油环油重质组分含量增大,中间组分含量降低,密度、黏度升高,体积系数、溶解油气比减小。 展开更多

关键词 气藏型储气库 油气相行为特征 数学模型 实验模拟 作用机理

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盐穴地下储气库选址与评价新技术 被引量：39

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作者 郑雅丽 完颜祺琪 +4 位作者 邱小松 垢艳侠 冉莉娜 赖欣 吴双 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期123-130,共8页

为了满足我国南方非油气主产区和天然气主要消费市场寻找有利盐矿建设盐穴地下储气库的需求,解决盐穴储气库库址筛选条件不清、建库条件评价的内容与深度不一致的问题,在分析国内外盐穴地下储气库资料的基础上,提出了地质、地表条件相... 为了满足我国南方非油气主产区和天然气主要消费市场寻找有利盐矿建设盐穴地下储气库的需求,解决盐穴储气库库址筛选条件不清、建库条件评价的内容与深度不一致的问题,在分析国内外盐穴地下储气库资料的基础上,提出了地质、地表条件相结合的库址筛选原则,创建了盐穴地下储气库建库条件评价体系;然后利用上述筛选原则和评价体系对长江三角洲、中南地区、东南沿海等3大天然气主要消费市场的部分盐矿进行了筛选排序;进而对其中条件较好的淮安盐矿进行了建库条件评价。研究结果表明:①盐穴储气库库址筛选的原则包括构造、埋深、含盐地层厚度、氯化钠含量、顶板和储量等6项地质原则和地表条件、水源与卤水、与管网距离等3项其他原则,利用上述原则可以对筛选目标进行快速地优选排序;②建库条件评价体系包括对构造、含盐地层特征、密封性与稳固性、可溶性、储气规模以及地表条件等的综合评价。结论认为,所建立的评价新技术可以有效地指导盐穴地下储气库的选址与评价,为盐穴储气库的方案设计提供了依据和有力的技术支持,所提出的厚夹层利用先导性建议现场实施效果好;该项研究成果对于加快我国地下储气库的建设具有积极的意义。 展开更多

关键词 盐穴 地下储气库 选址 建库条件 地层特征 评价体系 实例分析 江苏淮安盐矿

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盐穴型地下储气库建库评价关键技术及其应用 被引量：46

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作者 完颜祺琪 丁国生 +3 位作者 赵岩 李康 邓金根 郑雅丽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期111-117,共7页

为了解决层状盐岩盐层展布不均、造腔机理复杂、造腔过程控制难、盐腔运行安全稳定性差、老腔改造利用难度大等技术难题,从盐穴地下储气库盐层利用最大化、提高造腔效率、缩短建库周期、保证腔体安全的设计目标出发,依托江苏金坛盐穴储... 为了解决层状盐岩盐层展布不均、造腔机理复杂、造腔过程控制难、盐腔运行安全稳定性差、老腔改造利用难度大等技术难题,从盐穴地下储气库盐层利用最大化、提高造腔效率、缩短建库周期、保证腔体安全的设计目标出发,依托江苏金坛盐穴储气库的设计经验与现场实践,全面更新设计理念,提出了选址评价、造腔设计与控制、稳定性评价与库容参数设计、老腔筛选及利用、气库运行及监测等5项关键技术序列,丰富和完善了盐穴储气库建库评价技术体系。上述5项关键技术在金坛盐穴储气库建设中的实际应用效果表明:(1)地质方案实钻符合率高;(2)造腔形态符合设计预期;(3)腔体变形收缩率符合稳定性评价结果预期;(4)老腔改造利用成功;(5)部署监测网络保障了盐穴储气库的运行安全,为长江三角洲地区天然气调峰保供发挥了重要作用。结论认为,该项研究成果指导了盐穴地下储气库的建库方案设计及工程实施,为同类储气库的建设提供了理论支撑与技术保障。 展开更多

关键词 盐穴地下储气库 建库技术 选址评价 水溶造腔 造腔控制 稳定性评价 老腔利用 监测网络 江苏金坛

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气藏型地下储气库动态密封性评价——以新疆H地下储气库为例 被引量：24

11

作者 廖伟 刘国良 +4 位作者 陈如鹤 孙军昌 张士杰 王玉 刘先山 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期133-141,共9页

为了有效指导地下储气库(以下简称储气库)运行上限压力和动态监测井网的优化调整、保障储气库运行安全,以目前中国库容最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,根据储气库高速往复注采地应力场交替变化的特点,综合地质、地震、测井... 为了有效指导地下储气库(以下简称储气库)运行上限压力和动态监测井网的优化调整、保障储气库运行安全,以目前中国库容最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,根据储气库高速往复注采地应力场交替变化的特点,综合地质、地震、测井和各类室内岩心实验结果,建立了H储气库区域尺度三维精细地质模型和三维动态地质力学模型,综合评价了H储气库在经历原气藏14年衰竭式开发及其改建储气库后长期高速注采气过程中交变应力下的圈闭动态密封性。研究结果表明:①H储气库地层压力的变化对区域地应力场具有显著影响;②原H气藏开发后断裂两侧地应力具有较大差异,但盖层未发生变形破坏,作为含气边界的控藏断裂也未发生滑移,保证了H气藏改建储气库的安全性;③由于H储气库高速注采导致地应力场变得更加不均衡,对储气库注采井的完整性具有潜在的负面影响;④H储气库在长期高速注采运行过程中盖层未发生剪切和拉张破坏,但地质力学数值模拟显示储气库长期高速注采导致储层南部的H断裂两侧形成最大约5 cm的相对错动变形,H断裂的密封性成为影响储气库完整性的薄弱区域;⑤建议在储气库南部H断裂上盘部署监测井,加强注采动态监测。结论认为,该项研究从定性和定量两个方面评估了气藏型储气库在交变应力作用下圈闭的动态密封性,对保障H储气库长期注采运行安全具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 地下储气库 多周期注采 边底水 交变应力 地质力学模型 盖层完整性 断层密封性 安全性

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凝析气藏型储气库多周期注采过程中流体相态变化特征 被引量：27

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作者 汤勇 龙科吉 +5 位作者 王皆明 胥洪成 汪勇 何佑伟 石磊 朱华银 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期337-346,共10页

基于储气库与气藏开采方式和运行过程的差异性,建立了凝析气藏型储气库多周期注采过程相平衡测试实验流程和多周期注采相平衡理论模拟模型,研究凝析气藏型储气库多周期注采过程采出流体和剩余流体相态特征。以实例凝析气藏型储气库为对... 基于储气库与气藏开采方式和运行过程的差异性,建立了凝析气藏型储气库多周期注采过程相平衡测试实验流程和多周期注采相平衡理论模拟模型,研究凝析气藏型储气库多周期注采过程采出流体和剩余流体相态特征。以实例凝析气藏型储气库为对象,通过多周期注采实验和相平衡理论模拟,开展多周期注采过程中采出流体和剩余流体组分、剩余流体相态、反凝析油饱和度和凝析油采出程度变化规律研究。研究表明,注入气可大幅度提高储气库凝析油采出程度,经过5个周期的注采凝析油采收率提高了42%;注入气对储气库中凝析油的蒸发抽提作用明显,前两个周期作用最为显著;地层凝析油饱和度随注采周期数增加而减小,多周期注采后剩余凝析油饱和度几乎为0;多周期注采后库容增加约7.5%,第5周期累计注气量较第1周期增加约25%。 展开更多

关键词 凝析气藏 储气库 相态特征 多周期注采 提高采收率

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复杂地质条件储气库“极限动用”理论与实践 被引量：10

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作者 马新华 郑得文 +1 位作者 丁国生 王皆明 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期373-383,共11页

针对复杂地质条件储气库,基于20余年的运行实践,结合储气库系列攻关成果,揭示了储气地质体承压动力学机制,发现了“多轮相渗滞后”和“分区差异动用”气水互驱渗流规律,提出了以“储气库储气最多、井注入产出能力最大、空间利用效率最... 针对复杂地质条件储气库,基于20余年的运行实践,结合储气库系列攻关成果,揭示了储气地质体承压动力学机制,发现了“多轮相渗滞后”和“分区差异动用”气水互驱渗流规律,提出了以“储气库储气最多、井注入产出能力最大、空间利用效率最高”为目标的复杂地质条件储气库“极限动用”理论,形成了储气地质体极限承压、井极限产能、储气空间极限调峰能力三位一体的评价方法。实现了储气地质体在上限压力条件下获得最大储气空间(库容)、充分发挥地层-井筒气体流动协调的井极限产能以及满足有限时率不稳定渗流条件的最佳井网密度,获得下限压力条件下的最大调峰能力,达到安全和能力的双重极限效果。新疆呼图壁、西南相国寺、辽河双6等地下储气库的运行实践证明,“极限动用”理论有力推动了中国储气库业务高质量发展。 展开更多

关键词 地下储气库 储气地质体 极限承压 井极限产能 极限调峰 极限动用理论 多轮相渗滞后

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复杂气藏型储气库先导试验方案设计方法 被引量：7

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作者 胥洪成 朱卫平 +6 位作者 李彬 李国韬 郑得文 王皆明 宋丽娜 赵凯 裴根 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期124-129,共6页

国内现役地下储气库(以下简称储气库)的工作气量和调峰能力等关键参数达标率偏低,究其原因有可能是未及时开展先导试验对关键参数进行现场验证与核实,对储气库高强度快速往复注采所引起的关键特性认识不清,从而降低了方案指标的可靠性... 国内现役地下储气库(以下简称储气库)的工作气量和调峰能力等关键参数达标率偏低,究其原因有可能是未及时开展先导试验对关键参数进行现场验证与核实,对储气库高强度快速往复注采所引起的关键特性认识不清,从而降低了方案指标的可靠性。为此,参照气藏开发先导试验定义,涵盖试验依据、试验目的、实施节点、试验内容等,首次建立了复杂气藏改建储气库先导试验方案设计方法。研究结果表明:①先导试验的核心要求是“科学性、安全性、经济性”;②先导试验的主要内容包括圈闭密封性验证、有效建库空间定量评价、短期高速注采气能力核实、老井封堵工艺适应性评价和低压储层建井工艺适应性验证等5项;③先导试验方案包括优选试验井、部署现场试验和配套专题研究;④现场测试涵盖产能、连通性、边界和气液界面变化;⑤配套专题研究包括地质特征、注采机理、注采效果和钻采工艺。结论认为,该方法已成功应用于中国石油吐哈油田公司和中国石油吉林油田公司,指导了储气库先导试验方案设计和现场实施,为可研方案关键指标设计提供了新的认识和科学依据,有助于提升我国复杂气藏型储气库的设计水平和建库指标的可靠性。 展开更多

关键词 气藏型地下储气库 先导试验 方案设计 高速注采 压力恢复 压力降落 低压储层 老井封堵

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气藏型储气库井注采动态不稳定流分析方法 被引量：7

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作者 王皆明 李春 +4 位作者 孙军昌 唐立根 钟荣 刘先山 郑少婧 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期156-165,共10页

针对现有不稳定流分析方法的局限性,结合强非均质气藏型储气库注采运行特点,建立了考虑储气库多周期注采历史动态等复杂因素的动态不稳定流分析方法,并绘制了相关理论图版。提出了适合储气库井交变工况的“三点两段”式注采动态不稳定... 针对现有不稳定流分析方法的局限性,结合强非均质气藏型储气库注采运行特点,建立了考虑储气库多周期注采历史动态等复杂因素的动态不稳定流分析方法,并绘制了相关理论图版。提出了适合储气库井交变工况的“三点两段”式注采动态不稳定流分析新模式,“三点”指循环注采的3个时间点,即建库注气起始点、注采分析段起始点和结束点,“两段”指历史流动段和注采分析段。研究发现:储气库井注采过程中无因次拟压力和无因次拟压力积分曲线前期下掉;无因次拟压力积分导数曲线中间过渡区存在采气期曲线上凸、注气期曲线下凹的现象,不同流动历史下的曲线具有非典型性。新方法实现了储气库注采动态不稳定流分析,呼图壁储气库典型井的实际应用表明,新方法压力历史拟合精度高,解释参数关联性强,应用结果可靠。 展开更多

关键词 气藏型储气库 注采动态 交变工况 不稳定流分析 理论图版

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弯曲加卸载下杂质盐岩断裂力学行为特征研究 被引量：7

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作者 刘建锋 丁国生 +5 位作者 张强星 武志德 邓朝福 廖益林 罗敏 周志威 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期107-114,共8页

受储藏能源周期性注、采循环载荷作用影响,地下盐穴储气库围岩会产生拉伸循环疲劳损伤,甚至破坏。为研究拉伸循环荷载下杂质盐岩断裂力学行为及损伤演化规律,基于三点弯曲试验方法,利用四川大学MTS815岩石力学测试设备及3维声发射监测系... 受储藏能源周期性注、采循环载荷作用影响,地下盐穴储气库围岩会产生拉伸循环疲劳损伤,甚至破坏。为研究拉伸循环荷载下杂质盐岩断裂力学行为及损伤演化规律,基于三点弯曲试验方法,利用四川大学MTS815岩石力学测试设备及3维声发射监测系统,开展了纯盐岩、含杂卤石盐岩及杂质盐岩拉伸加卸载及岩石损伤声发射监测试验。结果表明:1)杂卤石成分及泥质胶结提升了盐岩的韧性,纯盐岩的断裂韧度均值KIC=6.36 MPa·mm^0.5,含杂卤石盐岩的断裂韧度较纯盐岩高43.08%,杂质盐岩的断裂韧度为纯盐岩的3.18倍。2)杂质导致盐岩脆性提高,纯盐岩声发射事件覆盖区域远大于含杂卤石盐岩及杂质盐岩;三点弯曲加卸载下岩石内部声发射事件由切槽尖端逐渐向荷载点扩散,直至岩石完全断裂。3)盐岩损伤程度随循环次数增长逐渐提高,但增长速度逐渐降低,损伤变量与切槽张开度符合指数函数关系,损伤变量-张开度曲线拐点对于研究岩石失稳倾向性具有一定的预测效果。4)声发射参数rc值能够反映盐岩弯曲加卸载破坏全过程中主裂纹与微裂纹的发展趋势。峰后残余阶段纯盐岩及含杂卤石盐岩rc曲线持续上升,微裂隙稳定发展;杂质盐岩表现出更强的脆性,峰后残余阶段其rc曲线表现出与纯盐岩及含杂卤石盐岩相反的变化趋势。 展开更多

关键词 盐岩 弯曲加卸载 断裂韧度 声发射技术 岩石失稳

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储气库不同类型砂岩储层压敏特征及其影响因素 被引量：4

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作者 李猛 郑得文 +1 位作者 邱小松 刘满仓 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期385-392,共8页

储气库库容和产能受多种因素影响,孔隙度和渗透率是其中的主要因素。为了揭示储气库不同类型砂岩储层在储气库工况下孔隙度和渗透率变化特征,针对渤海湾盆地辽河坳陷S储气库5块不同类型砂岩样品,开展应力敏感对比实验研究。结果表明,该... 储气库库容和产能受多种因素影响,孔隙度和渗透率是其中的主要因素。为了揭示储气库不同类型砂岩储层在储气库工况下孔隙度和渗透率变化特征,针对渤海湾盆地辽河坳陷S储气库5块不同类型砂岩样品,开展应力敏感对比实验研究。结果表明,该储气库储层孔隙度与渗透率随有效应力的增加而减小,进而影响储气库的库容与产能,可以用孔隙度和渗透率的损害率来表征储气库库容和产能的损害程度。首次提出了表征库容与产能的损害因子,可用于定量评价交变载荷工况下储气库的库容和产能。S储气库储层孔隙度和渗透率损害率随有效应力的增加呈线性增加,泥质粉砂岩储层孔隙度应力损害率最大,中砂岩储层孔隙度应力损害率最小。该储气库泥质粉砂岩储层渗透率损害率同样也最大,且自身渗透率过低,应急保供时这类储层贡献较小;中砂岩储层渗透率损害率最小,对调峰保供能力影响不大。通过研究,明确了应力对储气库库容的定量化损害程度。依据不同类型储层的损害率合理优化储气库运行工况,可实现储气库库容和产能最大化。 展开更多

关键词 地下储气库 覆压 孔隙度 渗透率 应力敏感性

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水侵气藏型储气库注采相渗滞后数值模拟修正方法 被引量：16

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作者 朱思南 孙军昌 +4 位作者 魏国齐 郑得文 王皆明 石磊 刘先山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期166-174,共9页

以天然岩心气水多周期互驱相渗测定实验为基础,揭示了储气库多周期注采相渗滞后效应,结合Carlson和Killough经典相渗滞后理论,建立了水侵气藏型储气库多周期注采相渗滞后数值模拟修正方法,并通过建立的中低渗透砂岩水侵气藏型储气库地... 以天然岩心气水多周期互驱相渗测定实验为基础,揭示了储气库多周期注采相渗滞后效应,结合Carlson和Killough经典相渗滞后理论,建立了水侵气藏型储气库多周期注采相渗滞后数值模拟修正方法,并通过建立的中低渗透砂岩水侵气藏型储气库地质模型,系统研究了多周期注采相渗滞后效应对储气库流体宏观分布规律和生产运行指标的影响。研究表明:水侵气藏型储气库高速注采运行过程中存在相渗滞后效应,该效应的存在使储气库气水过渡区宽度、厚度增加,高效储气区不断收缩,含气孔隙体积峰值变化幅度减小,进而降低储气库的库容、工作气量及高效运行寿命等;数值模拟中若不考虑相渗滞后效应的影响,预测的储气库运行指标将存在较大误差,采用Killough和Carlson方法可对储气库相渗滞后效应进行修正,提高预测精度,其中Killough方法对实例模型的适应性更好。 展开更多

关键词 水侵气藏 储气库 多周期注采 相渗滞后 模型修正 指标预测

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含水层储气库库址筛选及关键指标评价方法——以苏北盆地白驹含水层为例 被引量：8

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作者 邱小松 郑雅丽 +5 位作者 叶颖 赖欣 刘满仓 徐淑娟 姚秋昌 皇甫晓红 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期140-148,共9页

我国中东部经济发达地区天然气管道和LNG已经不能满足调峰保供的需求,建设储气库成为唯一现实选择。目前我国中东部地区气藏、盐穴两类库址目标也不能满足储气库建设需求,含水层目标构造复杂、勘探程度低,筛选出优质含水层建库目标开展... 我国中东部经济发达地区天然气管道和LNG已经不能满足调峰保供的需求,建设储气库成为唯一现实选择。目前我国中东部地区气藏、盐穴两类库址目标也不能满足储气库建设需求,含水层目标构造复杂、勘探程度低,筛选出优质含水层建库目标开展前期评价工作难度较大。结合国内外含水层储气库建库条件分析和我国含水层目标埋藏深、构造复杂、物性差等特点,提出了适合我国含水层库址筛选评价标准和评价方法,筛选出中东部地区建库条件相对较好的白驹含水层作为目标开展评价。研究结果表明:(1)含水层能够承受最大流体压力为15.0MPa,提压系数为1.2;(2)有效建库空间体积为3864×104m3,含气饱和度为64.7%,库容量为17.5×108m3;(3)构造顶部两口裸眼井封堵处理不确定因素多,建库风险大。建议将我国中东部地区盐岩层下伏埋深浅、物性好、水体规模大的含水层作为重点勘探方向库址目标。 展开更多

关键词 地下储气库 含水层 选址 前期评价 白驹构造

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气藏型储气库空间动用规律及扩容机理仿真模拟 被引量：4

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作者 刘涛 李宜强 +7 位作者 丁国生 王正茂 石磊 刘哲宇 汤翔 曹涵 曹金鑫 黄友晴 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1227-1233,共7页

采用一维长岩心和大型二维平板岩心模型开展了一维注气建库、单轮次注采模拟实验与二维平板岩心建库、多轮次注采模拟实验,研究了储集层物性、注采平衡时间等对储集层孔隙动用效率、有效库容形成及达容周期等的影响。研究表明:储集层物... 采用一维长岩心和大型二维平板岩心模型开展了一维注气建库、单轮次注采模拟实验与二维平板岩心建库、多轮次注采模拟实验,研究了储集层物性、注采平衡时间等对储集层孔隙动用效率、有效库容形成及达容周期等的影响。研究表明:储集层物性、地层含水饱和度是影响气藏型储气库建库和运行的主要因素。气藏型储气库建库达容及运行过程中,储集空间可划分为高效、低效和无效3类工作区,储集层渗透率越高,孔隙动用效率越高,无效工作区越小或不存在无效工作区,注入气的损失越小,利用率越高。储集层物性越好,储集空间越大,最终形成的库容量越大。储集层含水饱和度越高,储气库建库达容及运行过程中气体损失越多,优化注采驱替排水,降低含水饱和度是减少储气库气量损失的有效途径。多轮次注采过程中,注采平衡时间存在合理区间,超过该合理区间,继续延长注采平衡期对储气库扩容贡献不大。 展开更多

关键词 气藏型储气库 多轮次注采 注采平衡时间 孔隙动用效率 有效库容

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