中国含水层储气库建设的发展前景

<正>天然气地下储气库(以下简称“储气库”)是将从天然气田(藏)中采出的天然气,重新注入地下具备封闭条件的储集空间中,从而形成的一种人工气田(藏)。地下储气库主要包括气藏、盐穴、含水层和矿坑等4种类型。其中,含水层型地下储气库(以下简称“含水层储气库”)是通过高压将天然气注入具备一定储存条件的地下含水储层中,通过注气驱水形成的一种人工气藏。     

世界地下储气库发展概述

地下储气库是将从天然气田采出的天然气重新注入地下可以保存气体的空间而形成的一种人工气田或气藏。地下储气库主要建设在靠近下游天然气用户城市的附近,保障下游用户调峰需要。目前世界上的主要天然气地下储气库类型有四种：即枯竭油气藏储气库．含水层储气库、盐穴储气库和废弃矿坑储气库。利用地下储气库进行调峰比建设地面球罐等方式具有以下优点：一是储存量大．机动性强．调峰范围广：二是经济合理．虽然一次性投资大．但经久耐用,使用年限长：第三是安全系数大,其安全性远远高于地面设施。     

大张坨地下储气库运行实践与评价

地下储气库对解决冬、夏季天然气供需矛盾、保障用户需求、优化集输系统功能有重要作用。在对国内外相关资料调研分析的基础上,认为地理位置优越、构造简单且不含H2S等有害气体的枯竭油气藏是建设地下储气库的最佳选择。大港油田建设大张坨地下储气库的成功经验证实:地下储气库储层物性好坏及均质性强弱是地下储气库井位选择正确与否的关键,圈闭封闭性好坏是储气库建设成败的关键,库容量大小是储气库调峰能力大小的重要标志。     

盐穴型地下储气库注采井造腔工艺

目前国内乃至世界其他国家在储气库建设中都是在枯竭油气层的基础上建设的,而江苏金坛盐穴型地下储气库是我国乃至亚洲第一个利用可溶盐层地下造腔工艺完成的盐穴型储气库。简述了盐穴型地下储气库造腔工艺、施工工序及造腔施工的五个阶段,为我国在未来几年建设四大区域性联网协调的储气库群探索出一条成功的盐穴型地下储气库注采井造腔经验。     

利用地应力评价地下储气库断层密封性方法及应用

目前对不同地区不同类型地下储气库圈闭密封性的评价方法差异较大,尤其在圈闭断层动态密封性方面,没有一套系统的、完整的评价方法和体系.在调研大量国内外储气库密封性评价文献的基础上,结合国内27座已建储气库的密封性评价实例,提出了一种利用应力场评价储气库圈闭断层动态密封性的方法.从地质力学角度考虑,通过分析注采过程中应力场的...     

中石油23座地下储气库日产气量突破1×10~8 m~3

<正>2019年12月3日,中石油23座地下储气库日产气量达10 070×10~4m~3,比今年1月10日创造的日产气量最高纪录高出39×10~4m~3,相当于6 700多万户三口之家一天的生活用气量。地下储气库是把天然气重新注入地下形成的人工气田,是当今储存天然气用于季节调峰、事故应急、战略储备的主要方式。1997年10月,中石油组建了我国第一个储气库研究机构,攻关储气库选址、建设、管理等技术,支撑中石油快速建成23座储气库,调峰保供     

中国天然气储气调峰方式研究

为有效缓解冬季供气紧张局面,保障天然气安全平稳供应,应统筹考虑地下储气库、LNG接收站、气田等多种调峰手段,提出适应中国国情的调峰方式及战略部署。为此,借鉴国外典型国家及地区的调峰经验,归纳出当前中国天然气调峰所面临的主要问题:(1)地下建库地质条件复杂,建设速度缓慢;(2)LNG接收站调峰方式抗风险能力较弱;(3)气田调峰不利于气田科学开发。针对不同地区天然气市场需求量、地质条件的差异,比较不同调峰方式的功能及成本,提出中国天然气调峰的布局方式:(1)东部沿海地区应充分利用低油价的时机,发挥已建储罐的周转能力弥补地下储气库调峰能力的不足,近期采取地下储气库与LNG调峰并重的策略,中远期调峰手段逐渐转向以地下储气库为主,LNG为辅;(2)在四大气区(塔里木、青海、西南、长庆)周边首先应充分利用已建地下储气库进行调峰,当地下储气库无法满足调峰需求时,可利用气田进行辅助调峰;(3)其他地区则应进一步寻找地下储气库建库目标,加快地下储气库建设,以地下储气库调峰为主,管网调配为辅。     

中国石油23座储气库日采气量突破1×10~8m~3

<正>2019年12月3日,中国石油23座储气库日采气量达10 070×10~4m~3,比1月10日创造的日采气量最高纪录高39×10~4m~3,相当于6 700多万户三口之家一天的生活用气量。地下储气库是把天然气重新注入地下形成的人工气田,是当今储存天然气用于季节调峰、事故应急、战略储备的主要方式。1997年10月,中国石油组建我国第一个储气库研究机构,攻关选址、建设、管理等技术,支撑中国石油快速建成23座储气库,调峰     

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我国的西气东输工程从新疆塔里木油田到上海，管线长度达4000公里，为确保对长江三角洲地区安全稳定的供气，就必须在长江三角洲地区建设地下储气库，从而保证在管线故障期间应急供气，同时利用地下储气库调节冬季和夏季用气量的差异，保证长输管线的高效、平稳运行。在长江三角洲地区经地库址选择，目前准备将常州盆地的金坛盐矿用以建设地下储气库。盐穴地下储气库主要选择在盐层或盐兵上，利用水溶方式形成地下溶腔进行储气，选择合适的建库地址要结合地质、水、工程等诸多因素，造腔过程中需要采取一系列控制技术，在造腔过程中还要及时采取声纳测井技术进行跟踪监测，造腔过程的检测及腔体完成后的密封安全性检测是气库能否投入运行的关键。     

储气井大通径油管完井中工艺实施浅谈

地下储气库是将采出的天然气重新注入可以储藏气体的地下空间,形成的一种人工气田或气藏,用来应对突发事件或用气高峰的调峰需要,保障用户的平稳供气。根据股份公司储气库统一安排,西南油气田分公司决定利用相国寺气田石炭系气藏作为储气库。目前,相国寺首批储气井—相储8井和相储1井已进行了完井作业,为达到充分注采目的,两口井均采用了大通径油管完井作业工艺。文章从两口井的完井工艺特点进行分析,总结出了一些经验,对今后该类井的完井作业具有借鉴意义。     

板桥凝析气田地下储气库建造技术

介绍了大港油田地下储气库建设中运用的圈闭有效性评价技术、地下储气库原始库容量和储气库容量指标评价方法、井数和油管尺寸优化技术、多功能注采一体化管柱设计技术、过油管射孔技术等。同时,总结了地下储气库地面建设特点和配套技术研究的成果。为今后国内同类型油气藏地下储气库建设提供有用的资料,有助于提高我国利用砂岩油气藏建设地下储气库的总体设计技术水平。     

刘庄地下储气库刘9井封堵工艺技术

刘9井位于刘庄油气田断鼻构造圈闭高部位，是三十年前钻探的一口裸眼工程报废井。该井能否有效封堵是刘庄枯竭油气田改建地下储气库的关键。施工中结合现场实际，对原设计方案进行了修改和完善。通过找原井眼和沿原井眼轨迹钻进，并对阜宁组二段主力储气目的层自上而下分三段钻开、分三段挤水泥封堵，平均封堵半径4m以上，远大于现井眼与原井眼最大间距0.59m。封堵获得了成功，对其它地下储气库类似井的封堵具有一定的借鉴意义。     

雷61块改建地下储气库之圈闭有效性评价研究

雷61块作为改建储气库的完整圈闭。随着后期注气,地下流体状态及压力在短期内发生巨大的变化,有必要对其圈闭有效性进行评价研究,以确保储气库的正常运行。     

项目

<正>国内最大地下储气库设计取得阶段性成果近日,长庆科技工程公司承担的国内最大地下储气库——长庆油田储气库工程,完成概念设计和靖边气田陕45井区、榆林气田南区储气库前期评价及注采试验方案的     

地下储气库设计模式及配套技术

从我国天然气市场的发展对地下储气库建设的需求出发，立足于国内地下储气库建设现状，分析了国内已建地下储气库的类型、改建条件和规模；系统介绍了地下储气库的设计建设模式及配套技术，包括圈闭评价技术、地质综合评价技术、开发状况评价技术、运行参数优化技术、布井优化技术、注采井径优化技术和动态监测技术；在汇总国内地下储气库规划建设地区资料的基础上，展望了国内地下储气库的发展建设前景。     

含边底水火山岩气藏改建地下储气库的可行性——以徐深气田D区块为例

含边底水火山岩气藏改建地下储气库在国内目前还没有先例。为此,以松辽盆地徐深气田D区块边底水火山岩气藏为例,从气藏构造特征、盖层和断层密封性、储层物性、流体性质、水体规模、气井产能、储层连通性等方面探讨了建库的可行性。结果表明：①该区块盖层厚度大,分布稳定且岩性致密,多数断层活动相对较弱,不会对盖层密封性造成破坏,气藏原始气水界面分布比较接近,距离圈闭溢出点比较远,具有良好的圈闭密封性;②该区块气层单一,厚度较大,物性相对较好,总水体规模虽然较大,但有效水体规模适中;③该区块气井均具有一定产气能力和稳产能力,储层连通性整体较好,目前出水井主要位于气藏边部构造较低部位,气藏内部区域尚未发生严重水侵。结论认为,该区块具备改建地下储气库的可行性,但仍需要考虑和重视边底水水侵对地下储气库库容的影响这一不利因素。     

中石油地下储气库储气规模达400亿立方米

正2018年1月4日,由14名两院院士和国内知名专家组成的评审团在北京评审了中国22座地下储气库建设的创新技术成果。评审团认为,该成果总体达到国际先进水平,其中复杂地质条件下的大型储气库选址与建库技术达到国际领先水平。据中国工程院院士、中国石油大学教授李根生介绍:地下储气库是把天然气注入地下圈闭或人造洞穴形成的一种储气场所,主要作用为调节冬夏用气峰谷差,提升管道输送效率;或作为战略储备和应急储备,应对进口中断和短缺,保障国家能源安全。     

地下储气库多周期运行注采气能力预测方法

注采气能力预测是地下储气库安全运行的核心技术之一,其预测值的准确与否直接影响到上游气田和整个天然气管网的调配生产以及下游用户的用气安全。为此,基于有水气藏型地下储气库多周期注采运行规律,根据地下储气库多周期运行盘库分析方法,利用地下储气库盘库库容参数的定义,通过一系列的数学推导,创建了地下储气库多周期运行注采气能力预测数学模型及预测方法。实例应用结果表明：①该模型预测结果与地下储气库实际运行结果十分接近,预测模型适用性较好、预测精度高;②通过地下储气库多周期运行动态分析并准确把握库容参数未来变化趋势,能够合理预测及评价地下储气库多周期运行注采气能力的变化。目前该方法应用于已建地下储气库注采气能力预测及优化配产配注中,现场应用效果较好,为进一步提高地下储气库运行效率、降低储气成本提供了技术支持。     

国内最大地下储气库设计取得阶段性成果

<正>长庆科技工程公司承担的国内最大地下储气库——长庆油田储气库工程,已完成概念设计和靖边气田陕45井区、榆林气田南区储气库前期评价及注采试验方案的编制工作,取得阶段性成果。中国石油集团公司决定在长庆油田建设120亿立方米的储气库,使之成为中国最大的储气库,以此促进中国石油天然气业务快速、安全和有序发展,保障天然气产运销储平衡。此次确定的陕45井区储气库位于长庆靖边气田中部,计划年工作气量120亿立方米,调峰天数120天,注气时间220天,平均日产气1亿立方米。地下储气库地面工程与常规气田地面产能建设相比,存在周期性反复注采、运行参数变化范围大、注气压缩机技术要求高和使用寿命长等特点。由于国内目前储气库的建设刚刚起     

气藏型地下储气库建库注采机理与评价关键技术

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。