大张坨地下储气库地面工程设计

大张坨地下储气库是中国第一座城市调峰储气库,于2000年12月建成投产,是由正在开发的大张坨凝析气田改建而成,作为陕京输气管线的配套工程,该地下储气库的建成既保证了陕京输气管线满负荷高效运行,又部分解决了首都北京市用气调峰和事故应急供气问题.该地下储气库总有效工作气量6×108m3,设12口可注可采井,年采气期120天,年注气期220天.介绍了该地下储气库的采气、注气、露点控制设计等工艺,并结合该气库运行效果介绍了地下储气库地面工程设计中需重点注意的问题,对国内其他类似地下储气库的设计具有指导性作用.     

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。     

中低渗枯竭气藏改建地下储气库难点及对策

枯竭油气藏是改建地下储气库的最佳类型,但在天然气用户区域,很多中低渗枯竭油气藏的储层条件不够理想。中低渗枯竭气藏改建储气库存在气井单井产能低、储层改造难度大、有效期持续时间短等难点。针对上述问题,在中低渗枯竭气藏改建储气库时,采取的主要措施是提高垫气比例,控制水体的侵入,利用水平井注采提高单井注采气能力,采用欠平衡钻井等方式加强储层保护,并且避免利用中低渗储气库进行日调峰,尽量使储气库的调峰平稳运行。通过这些措施,中低渗枯竭气藏改建储气库基本上可以满足局部地区季节调峰的需要。     

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。     

低压油气藏改建地下储气库储层保护

大张坨地下储气库是我国第一座天然气地下储气库，其实践经验对我国储气库建设具有重要意义，储层保护是利用油气藏建设天然气地下储气库的关键技术之一。在概述储层保护的基础上，介绍了储层保护的指导思想，从储层特性分析技术、保护储层的钻井配套技术、固井配套技术、测试求产配套技术4个方面，详细说明了大张坨地下储气库12口注采井建设全过程储层保护的19个技术要点。从钻井效果、固井效果、完钻电测、油气测试和注采能力5个方面对储层保护效果进行了系统评价，探索出一套低压油气藏建设地下储气库的储层保护综合配套技术体系。     

水淹油气藏改建储气库注采工艺联合运行技术

由水淹油气藏改建的地下储气库受油田注水开发和水侵的双重影响,气藏主力产层水淹严重,储层内部油气水三相分布混乱,注采井生产回压高,单井注采气生产能力差,延缓了储气库的达容速度。为此,通过综合分析储气库的注气工艺和采气工艺特点,提出了储气库注气工艺和采气工艺联合运行的新技术,并应用HAZOP方法对该技术进行了风险分析和识别,制订了生产运行风险控制措施。该新技术的成功应用解决了注采井储层水淹和生产回压高的难题,有效改善了单井的注采气生产能力,加快了储气库的达容速度,丰富了水淹油气藏改建地下储气库的达容措施,进一步提高了储气库的管理水平,对我国储气库的生产运行管理具有一定的指导作用。     

永22含硫气藏改建地下储气库钻注采工艺技术

永22地下储气库是我国第一座由含硫气藏改建的碳酸盐岩储层的地下储气库。针对其储层埋藏深、安全要求严、施工难度大的特点,对永22储气库的钻井、注采、措施改造、联作工艺等钻采一体化工艺技术进行了论述。现场应用表明:各工艺满足生产工况条件,施工成功率达到100%,实现了经济、安全、可靠的设计目标,形成了含硫气藏改建地下储气库的钻、注采一体化工艺技术。     

枯竭油气藏型地下储气库事故分析及风险识别

目前世界上76.2%的地下储气库是利用枯竭油气藏改建而成的,影响该类储气库安全问题的风险因素很多,机理复杂。为此,在储气库事故资料统计分析的基础上,借鉴输气管道风险评价方法,归纳总结出了枯竭油气藏型地下储气库存在注采井或套管损坏、注气过程中气体迁移和储气库地面设施失效的三类主要事故类型,对储气库系统中的潜在风险因素进行12大类、33小类的初步分类,并根据风险因素与时间的关系将风险分为依赖时间、稳定不变以及随机出现三种类型,进而采用事故树分析的风险评价方法,排查并分析了造成主要事故类型失效的风险因素,对主要事故风险因素进行了识别,提出了相应的风险评价程序,为制订枯竭油气藏型地下储气库事故防范措施和安全管理决策提供了依据。     

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。     

天然气地下储气库地面工程的工艺设计

提出天然气地下储气库地面工程的工艺设计原则，并针对建在枯竭气藏中的地下储气库，讨论其基本参数和流程形式的选择。     

枯竭型油气藏储气库射孔完井技术

枯竭型油气藏储气库一般采用套管射孔完井方式,注、采气需要"缓进大出",要求储层与井筒良好沟通.针对枯竭型油气藏储气库射孔完井工艺复杂、要求高、地层保护难度大等特点,阐述了射孔方式及工艺优选、射孔参数优化、射孔压实带改造技术、多级负压起爆技术等内容.该项射孔完井技术在中石化文96储气库13口井成功应用,取得了良好的效果.     

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我国地下储气库（简称储气库）优化设计技术研究尚未形成一套成熟的系统理论和方法。文章以枯竭气藏型储气库为研究对象,用储气库的投资和年操作经营费用构成储气库的年折合费用,并以此为目标函数,建立了储气库优化设计方案比较法的数学模型。模型中将储气库投资分解为储气藏、注采井、集输与净化设备、注气压缩机及辅助设施和垫底气等5部分投资;将储气库年操作经营费用分解为气藏及注采井、集输及净化工艺系统和注气系统等3部分操作经营费用,并建立了各部分投资和操作经营费用的计算公式。介绍了以“压力—流量平衡法”为基础的模型求解方法和步骤。该方法可得到储气库设计的多个方案,每个方案由不同套管尺寸下的天然气产量和井数、井底和井口压力、注气压缩机功率、储气开始和结束时的最佳储气量、方案的年折合费用等参数组成。该法在中石化中原油田分公司文96地下储气库可行性研究的应用取得了好的效果。     

文23地下储气库关键工程技术

文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设计和老井封堵与评价等技术攻关,形成了文23储气库关键工程技术,解决了文23储气库建设中的技术难题。文23储气库关键技术在现场应用后,固井质量显著提高,钻井液漏失量降低52.3%,井筒封闭性评价提高了施工决策效率,保障了储气库工程建设的顺利施工。文23储气库示范工程的建设,为类似储气库建设提供了技术保障和示范。      

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地下储气库的建造是一项大型、复杂的系统工程，其优化设计不仅需要满足经济上的要求，还要考虑其功能、技术、安全及环境等诸多因素的影响。地下储气库的优化设计属于多因素的综合评价问题，为此介绍了地下储气库优化设计的灰色关联分析法。首先根据地下储气库工程的实际情况构建地下储气库的评价指标（因素）体系和由各评价指标构成的预选方案，在众多预选方案的基础上构建理想方案，通过计算各预选方案与理想方案的关联程度来确定最优方案；构建了由年综合费用、垫底气量、最大地层压力、注采井数、压缩机站功率和使用寿命等指标构成的储气库综合评价指标体系，在关联度的计算中引入了因素的权重并介绍了权重计算的层次分析法。由于考虑了各项评价指标的权重，使得分析结果更符合工程实际。     

京58地下储气库群潜山型地下储气库完井工艺技术

华北京58地下储气库群首座储气库是在永22构造高含硫化氢、潜山构造上建立的,它不同于枯竭油气田型储气库和常规潜山储气库等完井工艺,有效地解决了高压、高含硫、水平完井的技术难题。对井筒环境、压井液都作了优化,彻底冲洗产层段,对原有屏障层化学降解,酸化,直至放喷测试,保证储气库长期有效正常运行。     

地下储气库是保证安全供气的一种基本手段

不均衡性是天然气消费的一大特征,地下储气库的基本功能正是在于调节天然气消费的季节不均衡性.地下储气库的使用价值取决于储气库的有效容积和最大日采气量,还与其采气设计值有关.与其使用价值有关的费用指标为单位有效容积的投资和单位生产能力的投资.地下储气库在其供气系统中可以提高天然气的实际供应能力,从而得到附加的效益.     

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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。     

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。     

枯竭油藏改建储气库注采运行机理研究

采用先进的可视化气驱物理模拟研究手段,设计出直径为6 cm,长度为60 cm的高温、高压钢管填砂模型,模拟地层条件下枯竭油藏改建储气库注采运行;分析了储层物性对储气库库容的影响;测定多次注采后油气水饱和度的变化,研究多次循环注气、采气过程中的气液渗流特征及对注采气能力的影响.研究结果表明:枯竭油藏改建储气库多次注采,既能提高原油采收率,又能增加储气库库容.