夏季天然气地下储气库的优化运行分析

由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同，若库内并的注入量不合理，可能导致压缩机消耗功率过大，甚至局部压力升高过快，使天然气溢失甚至发生危险，通过建立水驱气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型，确定出储库注气时的压力、含水饱和度变化的动态特征，以储库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，来确定库内各单井的最佳注入量，编制出夏季储库最优运行方案，为实际地下储气库注气过程的优化运行提供理论依据。     

地下储气库设计方案优选方法研究

地下储气库设计方案的优选是根据工程设计原则,从所提供的预选方案中,遴选出最佳设计方案.地下储气库的设计方案涉及因素较多,属于多因素综合评价问题.采用层次分析方法来定量确定各种指标的权重,结合密切值法对各个方案与理想方案逼近程度的计算,实现方案优劣排序.实例计算结果表明,在地下储气库设计方案优选指标体系及结构模型之中,AHP-MCZ方法能从多因素、定量与定性相结合的角度来确定出最优设计方案,为设计者选择技术上可行、经济上合理的设计方案提供了一种新方法.     

地下储气库冬季调峰双目标优化模型

城市冬季天然气的消耗量决定了天然气地下储气库的动态采出量．由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同，若库内各单井的采出量不合理，可能导致局部压力降过大，降低储层原有的渗流特性，使岩石骨架上覆压力增高过猛，底水锥进．通过所建立的天然气地下储气库注采动态数学模型，分别以储库最大采气量和最小地层压降为目标函数，以库内各井采出量为优化运行变量，并建立相应约束条件，利用系统动态模拟与多目标优化方法相结合，在各个单目标优化计算结果的基础上，对系统进行多目标优化计算，建立了储库冬季的最佳运行模式．实例计算表明：多目标优化结果综合了储库运行过程的各种要求，比单目标优化更经济合理，为实际地下储气库优化运行提供了理论分析依据．     

底水驱天然气地下储气库单井运行动态的模拟分析

天然气地下储气库的运行,准确的确定库内各单井的运行动态非常重要。通过建立单井二维气水两相径向模型,采用全隐式牛顿迭代解法,数值模拟出在满足城市调峰需求时储库内单井的动态特征。模拟实例的计算结果表明：储库注采运行初期,压力变化较快后趋平衡,且采出同量气体△p升高变化大。该模型对改善储库的储存效果,提高采收率,具有很大的理论指标意义。     

底水驱枯竭气藏型天然气地下储气库注采动态的数值模拟

通过建立底水驱枯竭气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型,采用分数步长解法,以储库平均地层压力和含水饱和度的动态变化为目标函数,数值模拟出储气的历史过程,预测储库的储存容量,研究储库注采的动态特征。     

地下储库材料参数概率分布估计及体系可靠度分析

在岩土工程领域中,由于大量不确定信息的存在,人们对工程安全问题,要充分考虑随机特性的影响。在估计盐岩地下油气储库系统失效概率时,首先需要确定各相关材料参数的概率分布特征。地下油气储库结构复杂,通过极大似然法对岩土材料随机变量分布情况进行参数估计,采用贝叶斯公式分析其验后分布密度,确定符合工程实际的参数概率分布。建立数值计算模型,分析结构体系主要失效模式,以莫尔-库仑准则为失效准则;结合工程实际将结构划分为串并联混合体系,在点可靠度计算基础上分析盐岩地下油气储库体系可靠度。     

大张坨地下储气库建设方案

以大张坨地下储气库设计方案研究为例，在对该气藏进行地质综合研究的基础上，利用油气藏工程等多种方法进行论证，并结合京津市用气规律设计了气库运行基本指标，同时利用试井及气井节点分析法确定了气井合理产能，为气储方案设计提供了理论论据，实际运行证明储气库方案设计合理可行。     

天然气地下储气库垫层气与工作气混合的模拟研究

天然气地下储气库的建筑是调节城市用气不均衡性、平抑供气峰波动的最合理有效的手段之一,在储气库进行注采动态运行时,避免注入气与垫层气发生混合是关键技术问题,本文通过分别建立三维两相渗流模型和三维气体扩散模型,采用跳跃式的求解方法,首先求出库内各点瞬态压力分布,再根据达西定律确定出速度分布,最后通过求解三维气体扩散数值模型,可动态的确定垫层气的需求量和注采天然气所需的最佳储气压力,残存气与储存天然气的混合而导致的回采气体浓度的变化,为保证储库满负荷的优化运行提供科学依据。     

含水层型地下储库惰性气体作垫层气数值模拟

以廉价的惰性气体代替天然气作为含水层型地下储气库垫层气时,不同气体之间的相互掺混会影响回采气的质量,因此,确定储库内气体浓度动态分布情况非常重要.通过建立气水渗流模型及气体扩散模型,采用有限元法,对封闭边界条件储库的建库及工业运行过程进行模拟,分别对单井注氮单井注采天然气及从边缘井注氮中心井注采天然气这两种情况下,储库压力、含水饱和度、气体浓度的动态变化情况进行分析.单井情况下,停止回采时,回采气中氮气浓度达9.665%,说明由于对流及扩散作用,氮气与天然气存在一定程度的混合.多井情况下,停止回采时,氮气浓度只有0.094%,说明多井注采可以有效抑制天然气与氮气的混合.     

天然气地下储气库开发风险评价研究

在分析了天然气地下储气库开发风险因素的基础上，建立了基于人工神经网络(ANN)及模糊综合评价的天然气地下储气库开发风险评价模型，并进行了实例分析．分析结果表明，所建立的风险评价模型可以克服很多不确定性因素的干扰，更加直接、客观地进行风险评价，为天然气地下储气库开发决策提供依据．     

基于层次分析法和熵权法的地下储气库注气方案优选

针对地下储气库注气方案综合评价涉及因素较多的问题,提出基于改进的层次分析法(AHP)和熵权法相结合的综合评价模型,确定包括注气井数量、注气井层位、注气井注气能力、系统单位电耗、机组效率等9个评价指标的综合权重,采用模糊隶属函数法对评价指标进行无量纲化处理得到各指标的标准评价值,并用线性加权法计算各方案总评分,确定出最优注气方案。笔者以国内某枯竭油气藏型地下储气库为例,对同一注气量工况下的各注气方案进行综合评价,实现储气库注气方案的优选。优选结果与现场使用方案一致。结果表明:层次分析法与熵权法结合使用兼具主观性和客观性,使得注气方案评价更加客观、准确、可靠,对地下储气库最优注气方案的确立提供了一定的借鉴作用。     

川东北部飞仙关组鲕滩气藏的发现及气藏特征

阐述了川东北地区从1963年石油沟构造巴3井首次在飞一段钻获天然气开始,到福成寨、板东、黄草峡构造上相继发现飞仙关组气藏,渡口河构造的渡1井在飞仙关组钻遇孔隙型白云岩,获天然气流,罗家寨、铁山坡、金珠坪等一批飞仙关组鲕滩整装气藏的勘探历程.分析了川东北地区飞仙关组鲕滩气藏的烃源条件、储集条件、盖层条件,指出飞仙关组天然气主要为原油裂解气,上二叠统及飞仙关组自身为其主要烃源;其储集岩类型主要为鲕粒云岩和溶孔鲕粒灰岩两大类.评价预测了储层发育有利区带.分析了气藏的形成过程,认为可划分为古油藏阶段、大气藏阶段、古气藏调整定型阶段等三个阶段.从地质构造、沉积相分布、圈闭要素等角度剖析了罗家寨等构造飞仙关组鲕滩储层的形成机理和气藏特征.     

凝析气藏类型的早期识别

本文通过对表征凝析气藏特征量的提取，提出了凝析气藏早期识别的灰色聚类模型，并用此模型检验了３０个实际凝析气藏，成功率为９６．７％，实践证明：灰色聚类法计算速度快、判别精度高．所需原始数据少且容易获得，较传统的相态实验法和经验统计法更为准确和更具经济效益．     

Performance analysis for underground gas storage reservoir in depleted gas field

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页岩气储层矿物组分测井分析方法

页岩气藏一般发育在暗色泥页岩、高碳泥页岩及其间所夹砂质、粉砂质岩类地层中,页岩气储层识别与划分以及矿物组分计算,是页岩气储层测井评价中的关键内容.目前国内外页岩气储层测井评价中,一般采用常规测井、元素俘获能谱测井(ECS)、自然伽马能谱测井(NGS)和岩性密度测井等资料来计算页岩的矿物组分.它们不仅为页岩气储层矿物组分问题的解决提供了有效手段,而且对我国页岩气的勘探开发具有一定的借鉴作用.     

天然气资源评价重点参数-可采系数研究

通过对天然气藏的类型、可采系数的影响因素、不同气藏可采系数的取值标准及中国陆上四大含气盆地的可采系数等方面的研究,认为:主要依据岩性和驱动类型建立简便可行的天然气藏分类,气藏可分为碎屑岩气驱、碎屑岩水驱、碳酸盐岩气驱、碳酸盐岩水驱和致密气藏;可采系数的影响因素主要是地层水的活跃程度、储层的渗流条件、废弃地层压力等;碎屑岩气驱气藏的可采系数为75%～90%、碎屑岩水驱为50%～70%、碳酸盐岩气驱为80%～95%、碳酸盐岩水驱为55%～80%和致密气藏为40%～55%;四川、鄂尔多斯、柴达木和塔里木盆地可采系数分别为:50%～60%、55%、50%～60%和70%.     

天然裂缝性气藏水平井试井典型曲线计算方法

考虑井筒储集和表皮效应，建立了天然裂缝性盒型封闭气藏中水平井三维渗流的数学模型，在获得数学模型解的基础上，针对解的复杂性，研究了压力响应的有效计算方法，获得了正确计算每项无穷级数所需的最小收敛项数，基于无穷级数的最小收敛项数，研究了井筒压力响应的计算方法，并且五用数值积分和拉氏反演计算了用于识别渗流特征和试井分析的典型曲线，提出的计算方法对于快速计算天然裂缝性气藏中水平井试井分析的典型曲线具有实用价值。     

天然气高压物性测试分析方法研究

随着天然气藏的陆续发现,规范天然气的高压物性测试方法显得越来越重要,在地层流体高压物性分析方面,我国已有两个石油行业的标准即“凝析气藏流体取样配样和分析方法ＳＹ／Ｔ５５４３－９２”,和“地层原油物性分析方法无汞仪器分析方法ＳＹ／Ｔ５５４２－９２”,然而对于天然气,目前还没有相应的测试分析标准,文中建立了一套天然气高压物性测试分析方法,介绍了分析测试的主要过程、方法及数据处理,并给出了一个实际天然气测试分析示例     

确定特低渗油气层有效压裂的下限值——以泌阳凹陷安棚油田为例

安棚油田碎屑岩储层属扇三角洲沉积,储层埋藏深,胶结致密,具有特低孔特低渗储层特征;油气藏类型复杂,有普通黑油油藏、挥发油藏和凝析气藏等.通过综合应用Hobson法、产能法、浮力法等得到含不同流体储层的下限标准,确定了油层和凝析气层有效压裂的物性下限值,为压裂层位的选取和特低渗油气田的有效开发提供了科学依据.