深层盐穴储气库造腔及注采技术分析

针对深盐层盐穴储气库造腔及注采过程中常见的造腔管柱弯曲、井筒遇阻等现场施工问题,提出深层盐穴储气库建库的井身质量要求、造腔管柱及配套设施、注气排卤管柱组合以及注采压力确定技术方案。深盐层储气库造腔及注采现场施工过程中,应采取加强设计及施工措施论证、造腔及注采施工监督、严格控制井斜、造大底部腔体等技术措施,规范深层盐穴储气库建库现场施工。     

层次分析法在盐穴储气库造腔效率评价中的应用

以造腔成本、造腔时间、造腔体积、卤水浓度达标率和腔体稳定性5个经济指标为研究对象,采用层次分析法对盐穴储气库造腔效率进行评价。实例表明,提出的造腔指标可操作性较好,应用层次分析法能对盐穴储气库造腔效率进行评价,从而优选最佳造腔方案,指导现场施工。     

盐穴储气库造腔油水界面深度实时检测技术

结合盐穴储气库造腔的特点,围绕造腔设计的腔体目标和实施工艺,提出对注油管、采卤管的井口压力和密度进行实时监测,利用监测的数据进行数学建模,以计算出造腔过程中油水界面实时深度。现场应用表明,采用该方法计算得到的油水界面实时深度误差可控制在±5m,在一定程度上满足了储气井造腔阶段油水界面监测需要,也为盐穴储气库造腔过程中的油水界面深度实时监测提供了一种辅助方法。     

盐穴储气库双井造腔技术现状及难点分析

目前我国在盐层建库主要采用单井溶腔技术,但常用的单井溶腔技术无论在造腔体积、建库周期等方面均已不能满足我国盐穴储气库建设日益增加的需求,而盐穴储气库双井溶腔技术具有增大注水排量、降低能耗、增大腔体体积、缩短建库周期等优点,因此在综合分析国外盐穴储气库双井溶腔技术及难点的基础上,指出腔体形态设计与控制、腔体形态监测与工艺参数优化等是国内盐穴储气库双井溶腔技术存在的主要问题,并提出了相应的解决措施。     

层状盐岩小井间距双井水溶造腔流场相似模拟研究

为解决层状盐岩单井水溶造腔过程中建槽周期长,提管工艺复杂等问题,开展层状盐岩小井间距双井水溶造腔技术研究。拟采用选定物理法建立相似试验平台,探讨小井间距双井水溶造腔流场及浓度场特征,揭示双井水溶溶腔腔体扩展与流场的联系。结果表明：双井水溶造腔过程中腔体流场可以划分为4个区域：边界溶蚀区、浮羽流区、对流扩散区和底部饱和区,各个区域相互影响。浮羽流区是驱动流体运移的关键区域,根据浮羽流区流场特征建立相应的流场模型;根据宏观流动特征,对流扩散区分为强扩散区和弱扩散区;边界溶蚀区对双井水溶溶腔腔体扩展有显著影响;饱和区示踪特征不明显但浓度分层明显。通过对比分析双井造腔和单井造腔模型试验结果,发现双井水溶造腔工艺有利于盐穴建槽期,研究为小井间距双井水溶造腔技术的应用提供一定的理论基础,对盐穴储气库的优化建造具有重要意义。     

小井间距双井溶腔长期稳定性研究

小井间距双井水溶造腔技术是一种较为新颖的盐穴储气库建造方法,其溶腔形状与单井有较大区别。基于数值分析的方法,对小井间距双井水溶造腔技术下的溶腔长期稳定性进行研究。研究结果表明:运行30 a后的腔体体积收缩率、腔顶沉降量以及塑性区体积都在安全范围之内,小井间距双井溶腔可用作地下储气库。在内压周期性变化条件下,相同时间内其周期数量越多,则腔体低压连续运行的时间越短,腔体的体积收缩率、腔顶的沉降量越小。     

盐穴储气库光纤测试技术探讨

光纤油水界面监测系统是一种在盐穴型地下储气库溶腔过程中对井下油水界面位置进行实时监测的系统,能根据不同介质对温度感知程度的不同来测定界面位置。地面试验数据表明,该系统能够准确识别盐穴型地下储气库在溶腔过程中油水界面的变化情况,具有测量方式简单,测量准确等优点,为将来大型盐穴型地下储气库的建造奠定基础。     

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.     

江汉盐穴储气库密封测试方法研究

盐穴井筒及腔体的密封性决定了盐穴能否储存天然气,还关系到储气库能否安全运行。通过对国外盐穴储气库密封性检测及评价技术的调研,以及对盐穴储气库密封性影响主要因素的分析,提出了适合江汉盐穴储气库的气体泄漏测试方法及评价标准。     

分层注水管柱技术分析

目前,江汉油田使用过的分层注水工艺管柱主要有油套保护分层注水管柱、锚定式分层注水管柱、高压注水管柱一和高压注水管柱二。这四种注水管柱在现场使用中常常会出现套管压力上升、油压波动大而套压波动小、油压套压同时波动大、起管柱困难和注入压力长期上升等问题。通过分析,注水压力、压力波动、层间压差、温度变化这4个因素是对注水管柱造成不利影响的主要因素。经研究,在注水层上部使用顶级封隔器的分层注水管柱,大多数情况下,压力变化所产生的总体作用力是向上的,即对管柱是上顶力;分层注水管柱的受力是不平衡的,而且在各种效应的共同作用下,管柱一定会发生蠕动和变形,所以需要对管柱进行锚定,以保持管柱的总体受力平衡。