凝析气藏改建地下储气库的研究与实践

地下储气库对调节冬夏季节天然气供需矛盾、保障用户需求优化集输系统功能有重要作用。地下储气库建设在国外已有百余年的历史.而我国尚处于起步阶段。随着陕气进京及北京.蓝天工程"项目的实施。保障北京用气已成为供气方首要解决的问题。在对地下储 气库概念及原理进行阐述的基础上、提出 了建立地下储气库应具备的首要条件。通过国内外有关资料的调研分析.总结出地下储气库建库地质筛选原则同时以大港油田凝析气藏地下储气库建设方案为例、介绍了地下储气库设计依据、设计原理及储气库运行方案优化。     

为解决北京市季节调峰的大张坨地下储气库

由于北京市冬夏季用气量差在7倍左右,而仅仅依靠输气管线自身调节能力,远远不能满足相差如此悬殊的供气与用气矛盾,因此急需建立地下储气库解决供需不平衡问题.大张坨地下储气库的建设即是在此背景下提出的我国第一座大型地下储气库建设项目.文章通过国内外有关资料的调研分析,总结出地下储气库建库地质筛选原则;并以大张坨地下储气库地质设计方案研究为例,在对该气藏的构造、圈闭、断层、储层、盖层等进行深入的建库地质分析及评价基础上,综合利用多种方法落实了气库库容量,并结合北京市用气规律运用物质平衡原理和数值模拟技术设计了气库运行基本指标,同时利用试井资料及气井节点法计算软件确定了气井合理产能.在此基础上设计并优选了设计指标工作气量为6.0×108m3,日调峰为500×104m3的储气库运行方案.     

枯竭气藏改建储气库需要关注的几个关键问题

到2020年,中国地下储气库的工作气需求量将超过500×10⁸ m³,其中60%～70%的工作气量将通过枯竭型气藏改建地下储气库而获得。为此,分析指出枯竭气藏型地下储气库的建设与气藏开发本身具有较大的差异性,两者在建库与开发条件、开采方式、设计准则、运行过程、工程要求、储层改造及监测7个方面都存在着较大差异。因此,在地下储气库的建设和运行管理过程中,不能照搬气藏开发的模式,必须关注地下储气库建设的5个关键问题：库容参数设计、井网部署、气库安全、气库监测和气库运行优化。做好以上5个方面的工作,将会大大缩短建库周期,提高枯竭气藏改建储气库的运行效率。     

长春油田地下储气库监测方案

为了保障长春地下储气库顺利、安全、长久、有效运行,及时获得各种地质信息,做好气库运行过程中的信息监测工作是十分必要的。本文根据监测信息,进行了气库运行参数的动态分析和运行方案的动态调整设计,最终提出了一种可行的储气库监测方案。     

模糊综合评判法优选地下储气库方案设计研究

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。     

中石化地下储气库建库关键技术研究进展

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。     

砂岩枯竭型气藏改建地下储气库方案设计配套技术

我国地下储气库建设尽管发展迅猛,但水平仍处于起步阶段,较为成熟实用的地下储气库设计技术与方法尚不多见。为此,总结了中国石油大港油田公司利用砂岩枯竭型气藏改建6座地下储气库的地质方案设计配套技术。该技术创新了大型地下储气库地质方案设计方案,明确了方案设计应遵循的主要程序及主体内容,创建了7项行之有效的配套设计技术,提出了26项气库评价与运行指标,形成了较为系统的方案设计模式与技术系列,对我国正在火热推进的地下储气库建设工作具有指导和借鉴意义。     

盐穴型地下储气库建库评价关键技术及其应用

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。     

国外天然气地下储存建设技术进展

建设地下储气库是调节天然气市场季节性供需差异的一种较为先进的方法,目前已得到了世界各国的高度重视。本文介绍了国外地下储气库开发建设的现状以及有关四维地震勘探技术、垫底气设计技术、大井眼井和水平井技术、盐穴储气库技术、线性岩层洞穴建库技术和储气库优化等新技术的研究情况。     

地下储气库建设技术研究现状及建议

为了及时把握地下储气库建设技术研究现状,系统地梳理了枯竭油气藏储气库、盐穴储气库、含水层构造储气库的建设及垫底气的设计、提高地下储气库有效储量和生产能力的相关技术、地面系统自动化控制等地下储气库通用技术研究现状及其应用情况。结论认为,我国地下储气库建设技术的研究现状可概括为：国内枯竭气藏建库技术基本成熟;枯竭油藏建库技术尚在摸索之中;盐穴储气库建库技术取得了长足的进步;含水层构造储气库的研究才刚起步。进而提出了我国今后一段时期地下储气库建设的相关建议：①枯竭油气藏仍是我国地下储气库建设的主要类型,应关注相关技术的发展;②盐穴储气库的相关技术需要持续关注,但应当将主要研究力量放在相对薄弱的技术环节上;③我国含水层构造储气库的建设应学习、消化国外相关技术,针对具体的地质条件,加快对注排机理、渗透机理、建库方式、建库周期、井网部署、方案设计和施工技术等的研究;④应高度重视地下储气库建设相关标准、规范的建立;⑤应高度重视地下储气库运行的风险管理。     

世界地下储气库

天然气储运工程是整个天然气工业的关键环节和基础设施之一。作为天然气储运工程的重要组成部分，本文论述了地下储气库的作用，世界地下储气库的发展历史和未来发展趋势。     

西气东输管道地下储气库工程建设展望

地下储气库在保证天然气长输管道的安全平稳高效运行、保障天然气用户的能源需求方面,发挥着至关重要的作用。概述了地下储气库的类型、特点和作用,分析了国内外地下储气库的现状和发展动态。对我国西气东输管道地下储气库工程的进一步发展提出展望,建议应根据我国现有建库地质条件进行长线布局,在管道中上游地区以建设大型油气藏型地下储气库为主,用于季节调峰和对国外进口的天然气进行战略储备;在管道中下游地区以建设高调配能力的盐穴型地下储气库为主、含水构造型地下储气库为辅的格局,用于管道的调峰和高效运行。     

国内外地下储气库现状及发展趋势

地下储气库不仅可以起到调峰作用，而且可以兼备作为应急气源，提高供气可靠性。对美国、俄罗斯、法国、德国等国家以及我国现有的和拟建（在建）的地下储气库进行了介绍，分析了我国地下储气库建设技术的现状，指出了地下储气库发展的趋势，对我国未来地下储气库建设提出了相关建议，指出我国应加快地下储气库建设速度以适应日益增长的天然气消费需求。     

赴美储气库调研及其启示

为了了解北美地区地下储气库发展状况，吸收国外储气库在研究、设计、建设和管理等方面的经验，提高我国储气库设计、建设和管理水平，北京华油天然气有限责任公司组织有关单位，对美国储气库从研究、设计、建设和管理等方面进行了现场考察和调研。文章对美国储气库现状、储气库安全和运行管理、储气库特色技术都作了较详细地介绍，并总结出了一些启示，进而提出了我国储气库发展的建议：①在储气库的库址比选前，应对储气库的用户市场进行调查；②应优先选择废弃的气藏或凝析气藏作为建库的库址；③应强化储气库建设前的评价和研究工作的力度，以便选择技术上和经济上最优的方案；④老井封堵的思路值得借鉴。     

地下储气库的功能和作用

介绍了地下储气库的功能和作用，论述了世界地下储气库的现状和发展，阐明了我国建设地下储气库的必要性。     

天然气地下储气库的应用与发展

综述了国外天然气地下储气库发展的状况，天然气地下储气库的作用、类型和特点，并对国内天然气地下储气库的建设、应用情况进行了介绍。     

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建设天然气地下储气库具有优化供气、减小于线和压气站投资、调节季节用气、事故应急、战略储备,以及避免油气田初期资源浪费等好处。中国的第一个天然气地下储气库是大庆油田1965年正式投运,1985年食用的萨中东2－1地下储气库。文章介绍大庆油田天然气储气库库址优选标准和从大庆油区优选出的可用于地下储气库改建的喇嘛甸含油气构造、朝51含气构造、四站含气构造。分别对这些油气构造从构造特征、储层特征、盖层隔层密封性、库容等方面进行了地质论证,并计算了储气库库容。其中的喇嘛甸北块天然气地下储气库是目前中国唯一正在运行的地下储气库。     

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大张坨储气库是国内第一座大型地下储气库 ,于 2 0 0 0年 12月进入投产阶段 ,它的建成为北京的供气状况和大气环境治理做出了贡献。B876储气库则是大张坨储气库的扩建工程 ,位于B876区块板Ⅱ1枯竭式超低压凝析油气藏上 ,气藏埋深 2 2 2 0～ 2 2 4 0m ,原始地层压力 2 2 .5MPa,目前地层压力为 10 .5 9MPa ,地层压力系数 0 .4 76 ;在该废弃气藏上新钻了 5口储气库注采井 ,其中 3口井射孔完井后自喷 ,日产气量高达 12 .5× 10 4m3 。文章详细介绍了所钻注采井在钻井、固井、射孔完井等工序过程中采取的油气层保护技术和经验 ,对今后衰竭气藏的挖潜、枯竭式气藏储气库的建设具有参考价值。     

LNG项目的储气调峰作用——兼论LNG项目建设理念的转变

如何解决天然气储气调峰、应急供应问题,国内外一些成熟的做法提供了可借鉴的经验。面对一个高速增长的天然气市场,天然气基础设施建设需要一定的超前性,需要保证一定的备用供应能力和一定水平的储备量。在不具备建设地下储气库条件的区域,规划建设液化天然气（LNG）项目是实现储气调峰、应急供应目标的有效措施。结合国际LNG贸易流动性增加等新特点,应转变建设理念,从落实LNG资源、市场,转变到落实处理能力,在合理规划建设LNG项目的同时,适当提高LNG接收站的处理（储备）能力,强化其储气调峰功能。这样不仅可承担起部分储气调峰、应急供应任务,还可以此为契机,争取进口天然气定价的话语权;从长远角度来看,有利于促进输气管道、LNG接收站等基础设施的公用化。