枯竭气藏型储气库储层应力敏感性实验研究

枯竭气藏型储气库储层在储气库强注快采、大吞大吐运行时,对储层压力反复升降过程中应力敏感性的认识不清,结合目标储气库地质、开发特征,通过室内实验开展工况条件下多周期注采循环岩石渗透率应力敏感性评价、孔隙度应力敏感性评价,为储气库注采参数优化和库容评价提供依据。实验结果表明,多轮次注采压力升降过程中,气库储层岩石渗透率下降,但随着注采轮次的增加,渗透率下降幅度减小,存在明显的渗透率滞后效应。岩心渗透率、孔隙度和压缩系数的应力敏感性较弱,从应力敏感性角度分析,枯竭气藏适宜选做储气库库址,并能有效运行。     

致密低渗气藏储集层应力敏感性试验

致密低渗气藏开发过程中储集层存在应力敏感,不同的试验方法评价结果差异很大。用3种不同的试验方法分别对大牛地致密低渗气藏5个储集层岩心进行应力敏感性试验评价,通过对试验结果和气藏实际生产过程中应力变化规律的综合分析,选定了比较能够反映致密低渗气藏开采过程中储集层应力敏感变化特征的两种试验评价方法。     

回压应力敏感性评价测试方法研究

为了寻求回压应力敏感性评价合理的测定方法,对现行部颁标准中的方法进行详细分析,并指出其存在的问题,分析认为:现行部颁标准和原标准相比有改进,但仍不具体,仅对围压作了规定,测定结果不能排除净围压变化的影响,在气藏实际开采过程中,井底压力降低导致的有效应力变化由近井地带向远处延伸,并在压降漏斗控制下越来越弱。基于上述分析,设计出一套测定回压应力敏感性的方法,该方法要求围压和上游压力恒定,并分别等于实际储层上覆压力和原始地层压力,回压从原始地层压力降低至废弃压力,分别测定各回压下渗透率变化情况,通过将该方法应用到致密砂岩,测得渗透率伤害率为21%左右,弱敏感,实验曲线分为陡峭段和平缓段,存在拐点,测定结果符合预期,可以将该方法推广到以后的实验和研究中。     

储气库不同类型砂岩储层压敏特征及其影响因素

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。     

煤层气藏应力敏感性实验研究

针对煤层气藏储层应力敏感性强的特点,通过改变围压和孔隙压力,进行了煤层气藏干岩心和含水岩心的应力敏感性实验研究。系统地研究了煤层气藏的岩石变形特征,并将应力敏感性的实验数据拟合得到渗透率随有效压力变化的数学方程。研究结果表明：水相的存在使得岩心的应力敏感性更强,并且这一规律可以用指数函数关系来描述。为煤层气有效合理地开发提供了理论依据。     

异常高压气藏应力敏感性实验研究

异常高压气藏压力系数高,渗流机理不同于常规气藏,开发过程中存在岩石形变,对气藏开发动态及开发效果影响很大,因此开展应力敏感性研究对异常高压气藏的开发具有重要意义。利用超高压岩心驱替流程分别对基质型、充填裂缝型和裂缝型岩心进行了应力敏感性实验,研究结果表明:异常高压气藏具有很强的应力敏感性,随着净围压的增加,渗透率初始下降比较快,逐渐趋于平稳,渗透率的变化规律符合幂指数形式;基质型岩心的应力敏感性最大,充填裂缝型岩心次之,裂缝型岩心的应力敏感性最小;异常高压气藏岩石在应力作用下弹性变形很小,主要发生塑性变形,岩心的应力敏感性是不可逆的。     

低渗透油藏启动压力梯度的应力敏感性实验研究

低渗透油藏由于天然能量不足、岩性致密和压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降幅度较大。地层压力的下降会造成岩石变形而影响其物性和渗流能力,岩石表现出应力敏感性特征。借助室内岩心流动实验,模拟再现地层压力的下降过程,研究了低渗透油藏有效上覆压力对岩石启动压力梯度的影响。结果表明,当地层压力下降时,启动压力梯度随着岩石骨架承受的有效上覆压力的增加而增加,即启动压力梯度具有应力敏感性;且岩石的渗透率越低,当地层压力下降幅度相同时,启动压力梯度的增幅越大,即启动压力梯度的应力敏感程度越强。因此,在根据启动压力梯度计算低渗透油藏合理井距时,要充分考虑地层压力保持水平对启动压力梯度的影响。     

包界地区须家河组低渗砂岩气藏储层应力敏感性

针对四川盆地包界地区须家河组气藏,在对储层基本地质特征进行深入研究的基础上,建立了模拟储层条件下和气藏衰竭开发过程中的应力敏感评价实验方法.实验结果表明,在储层条件下,模拟气藏衰竭开发过程中储层渗透率随地层压力降低而引起的渗透率应力敏感性比常规实验方法的应力敏感性小,一般不超过50%,实验结果更符合油藏工程实际.     

含水岩层型地下储气库储气量损失研究

天然气损耗是储气库的特有参数之一,它不仅关系到储气库运行的经济特性,而且还是评价一个储气库成败的关键。论述了含水岩层类型的地下储气库的功能、优缺点、库址条件以及其储气量损失的主要原因,并在理论分析的基础上,通过实例分析证明在含水岩层类型的地下储气库中,水溶气对储气库气量损失计算是不可忽略的,并针对这一情况提出解决措施。     

含水岩层型地下储气库储气量损失研究

天然气损耗是储气库的特有参数之一，它不仅关系到储气库运行的经济特性，而且还是评价一个储气库成败的关键。论述了含水岩层类型的地下储气库的功能、优缺．最、库址条件以及其储气量损失的主要原因，并在理论分析的基础上，通过实例分析证明在含水岩层类型的地下储气库中，水溶气对储气库气量损失计算是不可忽略的，并针对这一情况提出解决措施。     

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。     

XGS气田茅口组气藏改建地下储气库地质综合评价

文章针对川渝地区地下储气库建设选址问题综合考虑地理位置、气藏地质、气藏工程等因素，优选出XGS气田茅口组气藏等3个气藏进行建库综合评价。通过评价气藏气密性、储层储渗性、气藏压力系统、采出程度、生产特征等因素，认为XGS气田茅口组气藏满足储气库库址筛选原则，可以作为建库选址目标。     

大庆枯竭气藏改建地下储气库的可行性

地下储气库被许多国家认为是最安全、经济、高效的天然气储存、调峰设施,大庆地区冬夏用气不均衡,需建立地下储气库用于调峰。通过对大庆S储气库群的多种条件分析认为:储层上部发育稳定的巨厚泥岩盖层,对天然气起到了很好的封盖作用,断层整体密封性好,天然气不渗漏,储气库整体封闭性好;储层为单层砂体,分布稳定,储层物性条件非常好;气藏整体连通性也很好,受边底水的影响很小,设计的储气库运行参数合理。大庆S储气库群具备建库的有利条件,改建储气库可行。     

地下储气库注气系统节点分析方法研究

根据地下储气库的具体特点 ,研究建立了地下储气库注气系统的节点分析方法。经喇嘛甸油田地下储气库实际资料验证表明 ,该方法计算结果比较准确 ,符合储气库生产情况 ,可以用于储气库系统优化、指标预测、配注方案编制和运行参数优选等工作中。     

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。     

储层孔隙度应力敏感性研究

在油气藏开发过程中,地层压力下降以后,研究储层孔隙度应力敏感性具有极其重要的意义。文中从孔隙体积应变的基本概念出发,推导出理论上的孔隙度应力敏感模型,提出了以孔隙应力敏感系数作为评价孔隙度应力敏感性的方法。孔隙应力敏感系数是建立在孔隙压缩系数变化的基础之上的,因此能比孔隙压缩系数更精确地描述孔隙度的应力敏感性。以此理论结果指导试验,将理论研究与实验规律相结合,在模拟地层条件下,对鄂尔多斯盆地下古生界马五段的18块岩心样品进行了孔隙度应力敏感性实验研究。实验研究表明,该方法能更精确地描述储层孔隙度应力敏感性。实验结果与理论推导结果完全一致,进一步证明了理论推导的正确。     

地下储气库天然气回采的节流脱水分析

天然气绝热节流是地下储气库回采的关键技术，可以利用节流冷效应实现回采天然气的脱水、脱油。天然气脱水后的露点与绝热节流过程有关，并且它对天然气的集输有较大影响，因此有必要利用绝热节流模型准确地分析回采天然气的节流过程。为此，利用基于BWRS状态方程的绝热节流模型计算了板876储气库回采天然气的高压节流温变等焓线。用该模型分析板876储气库的两级实际节流过程，分析结果揭示了一级节流后温度随井口压力变化的规律，确定了J-T阀（二级节流阀）前温度的安全运行范围。所得计算结果为储气库建立科学完备的生产制度提供了可靠的依据。     

中国地下储气库现状与发展展望

地下储气库包括枯竭油气藏、含水层、盐穴和矿坑等四种类型，经过50多年的发展已经成为一种成熟的应用技术，目前地下储气库技术正朝着以下趋势发展：①加强气库的上下游协调优化，提高储气库的协调能力；②加强地下储气库优化管理，提高储气库的利用效率；③在油藏和含水层储气库领域进行实验和摸索；④盐穴储气库建库技术将得到进一步发展。中国地下储气库技术发展已有近10年的历史，在气藏改建储气库方面技术基本成熟，但在油藏改建储气库、含水层建设储气库和盐穴建库方面还存在着技术不完善等方面的不足。由于中国主要天然气消费区建库目标资源缺乏，因而储气库的建设在技术和建库目标资源两个方面还存在一定的挑战。未来15年内，中国的天然气需求激增将促进储气库需求量的不断加大，预计将有300×10⁸m³工作气的储气库建库需求量，应在满足调峰和应急供气的基础上向战略储备延伸，并在中国中东部形成区域协调的地下储气库群。     

裂缝性底水油藏储气库最大工作气量的预测方法

利用华北油田水驱开发晚期裂缝性碳酸盐岩块状底水油藏改建大型地下储气库，对保障京、津、冀等地区安全、平稳供气，具有重要意义。虽然前期对华北任11井裂缝性碳酸盐岩块状底水油藏改建地下储气库的可行性已开展了相关研究工作，但没有解决工作气量、气垫气量优化评价的关键技术问题。文章通过借鉴国外含水层储气库注采运行的经验，在物质平衡原理基础上，提出了描述裂缝性碳酸盐岩块状底水油藏改建地下储气库工作气量预测的数学模型。该模型能较准确地预测随油气界面下移，气库能达到的最大工作气量和相应气垫气量。通过实例求解得出注气增压系数对工作气量及其在库容量中所占的比例影响较大。随着注气增压系数的增大，工作气量及所占的比例迅速增加，气库效率随之提高，因此，提高注气增压系数是提高裂缝性碳酸盐岩块状底水油藏储气库效益的重要途径。     

枯竭气藏型地下储气库的注采动态数值模拟

建立地下储气库是缓解国内天然气供需矛盾的一种较为安全、有效、持久的方法。以天然气的连续性方程为基础,采用隐式有限差分方法,研究枯竭气藏地下储气库的运行情况,用追赶法求出定产量生产方式下天然气流动方程的数值解,给出改建为储气库气藏的优选方法,以此确定循环注采的设计思路。