地下储气库防砂技术分析

在总结国内外防砂实践经验基础上,结合地下储气库储层、生产、运作的特点、分析了气库与一般油气藏在出砂和防砂机理上的异同,提出了气库防砂要达到的效果要求,分析了各种防砂技术在气库中的应用,提出了气库防砂的主要方法。     

新北油田出砂机理和防砂、治砂技术对策研究

针对新北油田油层地质特点，对油层出砂机理和历年来所采取的各种防砂措施进行了系统分析总结，并结合目前油藏开发状况和出砂特点，提出防砂、治砂的技术对策。     

储气库出砂预测分析与防砂完井工艺优化研究

胜利储气库油气藏储层岩石有弱-中等水敏现象，导致注采过程中容易出砂，准确的出砂预测是中高渗储层出砂防控的关键基础。采用出砂静、动态预测模型，对Y21井出砂预测分析，同时结合国内外储气库完井技术和经验，推荐采用筛管完井。模拟了不同材质在实际井下工况条件下的腐蚀性情况，获得腐蚀速率，为井下油套管材质选择提供依据。同时通过应力计算选择合适的钢级。通过数学计算模型，计算筛管在不同孔密、孔径以及相位角等不同参数对最大应力和表皮因子的影响规律，运用多目标优化方法，得出筛管布孔参数的最优组合，初步推荐防砂筛管基管的网孔设计。     

射孔防砂技术研究

出砂、防砂问题是疏松砂岩油气层开发过程中永恒的主题。如何提高防砂效果已成为高效开发砂岩油气藏不可回避的课题。射孔防砂技术是近几年发展起来的新的油气井防砂技术,该技术克服了砾石充填等先期防砂技术的缺点,具有成本低、高效、可分层防砂等优点。不仅可应用于先期防砂,还可应用于修复井后期防砂,很有发展前景。射孔防砂的防砂机理是增大过流面积和人工高渗透层挡砂。具体储层的临界流速,油井出砂率,挡砂层的挡砂率是该技术的成功核心。文中对此进行了研究并给出了计算公式,同时在生产实践中得到了应用。     

油气藏出砂研究现状及其发展趋势

综述了目前国内外在油气藏出砂地质特征、出砂机理以及防砂方面取得的成果。重点是对气藏出砂的研究；指出了目前在油气藏出砂方面所存在的问题；并提出了今后油气藏出砂研究的方向，对现场生产和相关研究人员有实际借鉴意义。     

苏丹P油田出砂规律与防砂时机

苏丹P油田的Y-S组是该油田的主力含油层组,埋深1300 m左右,储层胶结疏松,成岩性差,属于高孔、高渗储层,生产过程中易于出砂,对油井正常生产造成负面影响,降低海外油田开发的经济效益。为了解决油井高产与出砂的矛盾,应用声波时差法、孔隙度法、组合模量法、斯伦贝谢比法、出砂指数法、储层岩石坚固程度与力学稳定性分析等出砂预测方法对油田的主力产层进行了出砂预测,建立适用的出砂判识模式,指出油田出砂敏感区域并总结出砂规律,凡处于断层(尤其是大断层)附近和构造顶部的井,都应引起重点关注。同时利用油田含水、生产压差及地层压力变化等生产动态参数预测油井的防砂时机,对现场生产具有预报和指导作用。     

永8断块出砂预测及防砂技术的应用

永8断块是1999年总公司重点产能建设区块。该断块油藏地层胶结疏松，各层均存在出砂倾向，是典型的稠油出砂油藏。地层出砂造成油水井不能正常生产。为了保证该区块的正常开发，对该断块的出砂机理、出砂预测、储层及流体等方面进行研究，对防砂技术进行了优化，3年来共应用绕丝筛管砾石充填、金属毡滤砂管、脲醛树脂等防砂工艺施工24井次，累积增油131．268kt，保证了区块正常生产。     

中等固结砂岩出砂机理与规律实验研究

油气井出砂是油气藏开采面临的一个重要的挑战,给正常生产带来极大的影响.在各类砂岩储层中,具有一定胶结强度的中等固结砂岩出砂机理及出砂规律尚不清楚,制约了这类储层的出砂临界条件和出砂速率准确预测.本文利用一种中等固结砂岩露头,在单、三轴实验的基础上,设计开展了不同变形破坏阶段的卸载实验及应力和流体渗流共同作用下的出砂模拟...     

渤中26-3油田储层出砂预测研究

分析了渤中26-3油田主力储层明化镇组的出砂机理;提出用出砂指数法、斯伦贝谢出砂指数法和声波时差法来进行出砂预测,并用测井资料计算临界生产压差。根据3种预测方法和计算模型,应用VB6．0语言编制了出砂预测软件,建立了储层出砂指数剖面图。结果表明,明化镇组储层开采过程中出砂的可能性极大。开发时应采取防砂措施。研究结果为今后该区块及附近区块油井出砂界定提供准确的量化依据,还可为同类油田的开发提供良好的借鉴和参考。     

砂岩型地下储气库开发过程中出砂规律分析

以双6储气库为例研究了砂岩型地下储气库开发过程中出砂规律,根据双6储气库储层地质特征和生产条件,设计了储层岩心出砂物理模拟实验,分析研究引起储层出砂的因素及出砂机理,以及对储气库开发的影响。结果表明,在控制生产压差的条件下,双6储气库储层出砂并不严重,而水的流动对储层出砂具有较大的影响,因此在储气库生产管理和防砂措施中,应控制生产压差以降低气层中的渗流速度和控制气层中产生水的流动,达到主动防砂的效果。     

我国地下储气库钻井完井技术现状与发展建议

地下储气库是目前世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段,具有存储量大、储气成本低、安全系数大等优点,而钻井完井工程是地下储气库建设中耗资最大、历时最长的环节,且井筒完整性直接影响地下储气库长期运营的安全性和可靠性。目前,我国已建成枯竭气藏储气库和盐穴储气库共32座,初步形成了我国储气库特色钻井完井技术体系,包括枯竭气藏储气库的井型优化设计、超低压地层防漏堵漏与储层保护、韧性水泥浆固井、大流量注采完井和老井评价及再利用,盐穴储气库钻井完井、建腔及腔体形态控制、老腔改造利用技术和注采井筒完整性等特色技术,但与国外相比,在井眼尺寸、井型设计、工艺技术水平等方面均存在较大的差距,需要开展枯竭气藏储气库大井眼水平井钻井完井、盐穴储气库丛式定向井钻井、含水层储气库钻井完井和注采井筒完整性等技术攻关,形成完善的地下储气库钻井完井技术体系,以满足我国储气库高质量发展及国家能源战略的需求。      

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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。     

文96地下储气库注采井完井技术

文96地下储气库属于典型的枯竭气藏储气库,储层压力较低且层间压力差异大,射孔层位厚、层段多、跨度大,储层保护和安全投产难度很大。针对文96地下储气库储层特点以及储气库注采井强注强采要求,通过合理设计注采井完井管柱结构,优化射孔工艺参数,采用油管传输多级起爆负压射孔技术,同时配合低伤害完井液体系等措施,解决了储气库气藏储层保护以及井控安全矛盾突出的问题。现场应用表明,该技术能有效保护储层,缩短作业周期,注采井达到产能设计要求。     

枯竭气藏型地下储气库工程安全风险与预防控制措施探讨

在对国内已建成的多座地下储气库建设与运行的资料收集及现场调研的基础上．结合某拟建的地下储气库工程及周边环境实际情况。分析枯竭型气藏改建地下储气库工程的主要危险有害因素,并提出了预防和控制建议措施。     

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大张坨储气库地处我国天津市大港区南5公里的独流碱河的滞洪区内，构造位置处于大港油田板桥油气田构造带的西部，是一个正在进行循环注气开发的凝析气藏－－大港油田板桥油气田B52气藏－－的基础上改建而成的地下储气库，目的层为沙河街组沙一下段板二油组的砂岩储层。该气藏1994年投入循环注气开发，2000年改建为我国第一个天然气地下储气库，并于2000年12月投入冬季调峰生产，已完成了二个冬季调峰采气、一个注气周期的生产，目前正进行注气生产。通过对大张坨储气库运行资料的分析，系统总结了有水气藏改建储气库的生产运行特点和动态规律，对我国其他储气库的建设和运行管理有指导作用。     

压降试井技术在辽河油田SL储气库中的应用

在储气库运行过程中,由于周期性注采气造成库区内压力频繁变化,导致储层注采能力及物性出现不确定性的变化,为此,持续开展了停注后压降试井工作,监测注采井压力与注采气量,总结库区内地层压力、储层物性参数(井筒储集系数、表皮因数、渗透率等)、储层边界随时间与累积注入量的变化规律,明确了注采井注气波及范围及地层连通情况,为地下储气库安全运行及科学管控提供了可靠依据。从建库初期至目前,压降试井技术现场应用50余井次,保证了注气压力、地层压力满足储气库安全运行设计要求,也为辽河油田其他储气库群监测工作提供了可借鉴的经验。     

利用枯竭油气藏建设地下储气库工程的配套技术

枯竭油气藏是世界上最适合建设地下储气库的一种类型,在我国也是建设地下储气库的首选类型。为此,对利用枯竭油气藏建设地下储气库的特殊性进行了分析,发现有如下特点：原有老井多、服役时间长、井况复杂;储气层压力低,保护储层防止污染的技术难度大;储气库运行始终处于交变载荷的变化过程中,对工程质量要求更高。针对性地提出了建库工程的配套技术：原有老井处理技术（可利用老井的筛选技术、合理利用老井部署监测观察井技术、可靠封堵报废老井的配套关键技术）和建库新钻注采井在钻井-固井-完井施工全过程中实施保护储层一体化联作方式的关键技术。该配套技术对我国今后建设枯竭油气藏型地下储气库工程具有实用及参考价值。     

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按照储气库注采井的基本要求和大张坨地区独特的地面条件及油层压力系数非常低的特点，设计了具有射孔、试油、注气、采气等多功能的注采工艺管柱。通过方案实施，具有多种功能的这套管柱均一次成功完成，施工成功率100%，证明了这套管柱的可靠性。它有效地保护了油气层，克服了常规方案造成二次污染的问题，具有安全、可靠、实用、免修期长等许多优点，为今后地下储气库的建设提供了成功先例；另外，采气树整体升高方案及地面安全控制系统的设计不仅满足了特殊的泄洪区环境防污染、防火灾的需要，而且还具有简单、实用、可靠、经济等特点，为以后开发特殊环境下的油气田提供了指导意义。     

天然气地下储气库注采完井工艺

简述了地下储气库的类型。对枯竭型地下储气库、完井管柱结构、注采完井管柱结构及施工工艺进行了介绍；对盐穴型地下储气库有溶腔和无溶腔注采完井作业施工工艺进行了系统分析，为国内地下储气库的建设提供了指导和借鉴。     

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。