天然气地下储气库最优设计方案的确定

天然气地下储气库的建设是一项大型、复杂、具有多目标性的工程项目，必须在建设前期对各种设计方案进行充分的技术和工程论证，从中确定出最优设计方案。将灰色系统理论与物元分析法有机地结合起来，将各种方案的评价指标按其属性分为三类，对储库各方案特征量所具有的灰数特性和各影响因素间的不相容性加以分析，提出基于灰色物元分析方法来研究天然气地下储气库的设计方案，进而确定最优方案。算例计算结果客观，符合工程实际。为科学地确定实际地下储库最优设计方案提供了理论依据。     

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。     

运用不确定多属性决策法实现地下储气库方案优选

针对现有储气库方案优选方法在属性权重信息完全未知和部分已知情况下的不足,构建由垫层气比例、最大地层压力、注采井数、压气站功率、使用寿命和年综合费用等关键指标构成的储气库方案优选评价体系,并提出一种基于方案满意度的不确定多属性决策方法。应用不确定多属性决策法建立单目标优化模型,从多种备选方案中筛选出最优方案,通过实例应用验证该模型的合理性和有效性。     

储气库的储量估算

在设计地下储气库时,储气库的储气量是设计工程师们考虑的重要因素之一.在现有气藏的理论指导下,针对计算储气库的动态储量的方法(物质平衡法、产量递减分析法、不稳定试井分析法等)所存在的局限性,提出了一种适用一般情况的新方法:首先从分析储气库中盖层的岩石应力出发,计算出岩石的破裂压力(即为储气库储存天然气时的极限压力),而储气库的最大储气压力是极限压力的0.7～0.8倍,从而确定储气库的最大储量以及储气库的动态储量,并以实例验证该方法的可行性,为确定储气库的储量提供了一种新思路.     

桥梁方案多层多目标模糊优选模型及其应用

在桥梁概念设计阶段,关键是要选择出合理的桥型.在选择过程中需要考虑众多因素,这些因素不仅包括定量因素,而且还包括定性因素,因此桥梁方案优选是一个多目标、半结构性模糊决策问题.为了协调因素之间的复杂关系,提出了桥梁方案多目标模糊决策模型,将众多因素分层考虑,并应用模糊定权的方法来确定因素的权重,这一方法克服了目标函数中用线性评判指标来处理高度非线性多目标问题与确定权重问题的不足.应用实例表明,该模型理论严谨,物理意义明晰,计算方法简洁.     

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．     

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．     

用密切值法优选油田开发方案

为了对油田开发方案进行多因素分析,采用密切值法建立了油田开发方案优选的综合评价指标体系,并针对各影响因素的相对重要性赋予一定权值。实例分析表明,该方法计算简单,可靠。     

水平井在枯竭油气藏型地下储气库的应用

阐述水平井在地下储气库的应用及其研究现状;分析水平井技术应用于地下储气库工程的适应性和优缺点;通过水平井单井产能实例计算评价水平井应用于地下储气库的可行性。应用结果表明,采用水平井能使地下储气库注采能力大大增强。     

综合权重地下储气库方案优选模型研究

提出了一种基于综合权重和灰色关联分析的储气库方案优选模型,并将所建立模型与 AHP （层次分析法）－灰关联分析模型、改进的AHP（层次分析法）－灰关联分析模型、信息熵－灰关联分析模型进行对比分析。结果表明：所建立的模型既考虑主观影响,又考虑客观影响,计算结果与实际吻合较好,具有较好的实用性。     

用巴西技术规范验算无套管穿越管道强度的方法

海外工程项目的建设,尤其是项目的设计,只有符合当地国家的相关标准和规范的要求,才能获得当地管理部门的认可,项目建设才能顺利进行。在江汉油田承建的巴西TRBA天然气管道工程项目中,运用巴西相关规范验算了穿越路面的无套管保护地下管道的安全问题,对深入了解和运用当地的规范,起到了积极的作用。     

盐穴天然气地下储气库腔群优化配产模型

根据盐穴储气库注采运行特性,将储气库多腔注采运行考虑为一个系统,在满足城市调峰需求、溶腔注采井筒不被天然气冲蚀和溶腔最低运行压力3种约束限定条件下,以腔群总压降最小为优化目标,提出了盐穴储气库腔群配产模型,基于有约束条件的复形调优法对模型进行了求解,确定出库内各单腔的最佳采出量.模拟结果表明优化配产后各溶腔压降明显低于均产,优化配产后溶腔总压降低于等量配产0.717 MPa.对于大容积采气能力高的溶腔,可实现大流量的采气,研究成果可应用于盐穴储气库注采运行方案的确定及多腔优化生产调度.     

A new evaluation method for site selection of large underground water-sealed petroleum storage depots

Scientific site selection is the first step in constructing underground water-sealed petroleum storage depots, but no uniform standard and code for such activity has been established. Therefore, the main objective of this study is to propose an evaluation method for the site selection of an underground water-sealed petroleum storage depot. The first large underground water-sealed petroleum storage depot being built in China served as the background of this study. The following 12 indexes were used as evaluation factors based on comprehensive evaluation criteria and specifications for key project site selection: geographic structure development feature, topographic feature, lithostratic formation feature, crustal stress, strength of rock mass, joint development feature, hydrogeological conditions, long-term water sealing conditions, environmental/ecological vulnerability, regional stability, technical and economic conditions, and meteorological and hydrological conditions. The weight back analysis and power coefficient methods were also used to evaluate the site selected for the first underground water-sealed petroleum storage depot project. Petroleum site classification models based on the two aforementioned methods were established and used to verify the feasibility of the evaluation criteria and methods, and the evaluation results show the grade of the site selected for the underground water-sealed petroleum storage depot in Huangdao, China is good. The study results may be used as a reference for the site selection of future underground water-sealed petroleum storage depots.     

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。     

分子扩散对枯竭油藏型地下储气库动态的影响

针对枯竭裂缝性油藏型储气库渗流特性非常复杂,许多矿场在应用和理论研究中往往忽略气体分子扩散对枯竭裂缝性油藏型地下储气库动态的影响.引入了Fick第一定律,对多孔介质中的扩散系数进行了修正,计算了气体扩散流量;并将气体分子扩散流量代到Warren-Root双孔模型中,建立了考虑气体分子扩散的枯竭裂缝性油藏型地下储气库的数学模型,应用该模型进行了实例计算.算例分析表明:储气库运行18年后,考虑分子扩散比不考虑分子扩散自由气量多损失6%,累积产油量增加1.35倍;证明了气体分子扩散是储气库气体损失的一个重要原因,同时也是注气提高原油采收率的重要机理.     

综合开发煤层气和煤的地下气化

为了利用天津的煤碳资源,提出也综合煤层气的生产和煤的地下气化方案,该方案在技术上和经济上被认为是可行的。     

三维精细地质建模技术在储气库建设中的应用

在综合分析钻井、地震、测井等资料的基础上,利用Petrel软件的三维可视化和勘探开发一体化功能模块,建立接近油藏实际地质特征的全三维精细地质模型,并进行库容量计算。     

Dynamic simulation research on injection and withdrawal performance of underground salt cavern natural gas storage

Owing to perfect impermeability,dynamics stability,flexible and efficient operation mode and strong adjustment,underground salt cavern natural gas storage is especially adapted to be used for short-term dispatch.Based on characteristics of gas flow and heat transfer,dynamic mathematic models were built to simulate the injection and withdrawal performance of underground salt cavern gas storage.Temperature and pressure variations of natural gas in gas storage were simulated on the basis of building models during withdrawal operation,and factors affecting on the operation of gas storage were also analyzed.Therefore,these models can provide theore-tic foundation and technology support for the design,building and operation of salt cavern gas storage.