温西一储气库Dura Set?韧性水泥浆体系的评价与应用

储气库在注、采过程中,环空内水泥环在井底压力与温度变化的影响下容易发生收缩变形,导致水泥石受到交变应力作用而发生破坏,形成微裂缝,难以满足固井质量必须满足30～50年安全寿命的技术要求。本文主要讲述了针对吐哈油田温西一储气库的固井技术难点,针对井身结构、地质特点水泥浆性能指标等施工要求,通过水泥浆稠化、防窜性能等基本实验及水泥石弹性模量、膨胀率、渗滤率等辅助实验评价了贝克休斯Dura Set?韧性水泥浆体系,并在温储1H等井现场成功应用,经CBL结果判断合格率达到100%,盖层井段固井质量优质。     

盐穴储气库围岩扩容损伤的围压卸载速率效应试验研究

盐穴储气库腔体内部压力在快速降低过程中,往往导致围岩的扩容损伤。本文通过恒轴压卸围压试验,研究了初始围压和卸载速率对盐岩卸载扩容损伤特性的影响。试验结果表明：在相同卸载速率下,初始围压越高,卸载段产生的扩容越大,与初始围压6 MPa相比,12,18 MPa时的体积应变均值分别增加7.1%和21.4%;较小的围压卸载速率对盐岩扩容有促进作用,当卸载速率从0.2 MPa/s降低到0.02,0.002,0.000 2 MPa/s时,体积应变均值分别增加60.2%,103.5%,282.1%;卸载过程中扩容越大,内部损伤越严重。围压卸载段变形模量随围压的卸载逐渐减小,且初始围压和卸载速率越大,变形模量减小幅度越大。在相同应力条件下,损伤变量和围压卸载段盐岩吸收的能量随初始围压的增加而线性增加,随卸载速率的增加呈指数型降低;卸载过程中吸收能量越多,内部损伤越严重。     

适用于储气库固井自愈合水泥浆体系

针对储气库在交变载荷作用下易发生封隔失效的问题,优选了热熔型自愈合材料RS-1,研究了其对水泥石自愈合的影响规律,同时为改善体系水泥石的弹、韧性及胶结强度,加入纤维增韧剂XW46和膨胀剂BS500,配合其他外加剂形成了密度1.89 g/cm~3的自愈合水泥浆体系,研究了该体系的常规性能、自愈合性能和力学性能。研究结果表明,自愈合水泥石1 d愈合缝宽可达150μm以上;7 d压折比与胶结强度较常规水泥浆分别提高33%、67%;弹性模量仅5854 MPa,弹性极限应力与应变则分别为37 MPa、0.77%,同时交变循环应力加载第7周时弹性恢复率达77%以上。该自愈合水泥浆体系适用于储气库75数90℃的井口压力为13数37 MPa范围的储气库固井。图5表5参16     

夹装式超声波气体流量计在储气库单井计量中的应用效果评价

本文针对储气库注采井单井计量工艺及其特点,设计了夹装式超声波气体流量计进行双向计量试验,通过注气期和采气期计量流量计对比分析研究,论证了夹装式超声波气体流量计计量参数和应用效果。应用试验表明,夹装式超声波气体流量计计量准确、安全可靠、大管径计量精度高,适合储气库注采高低压转换、较大流量工况下的计量需求,同时投资运行管理费用适中,操作维护简便。     

批处理脉动分析技术在多工况储气库往复式压缩机组设计中的应用

脉动控制设计在储气库压缩机组振动控制方面起着至关重要的作用。目前行业中广泛应用的气流脉动分析软件在进行脉动分析时,运行一次只能处理一个工况,分析效率低下、影响项目设计进度。为此,开发和使用了一种可批处理复杂工况、多种气体组份的脉动分析程序。该程序可基于基础模型和不同的运行条件自动批量建立相应的脉动分析模型,从而得出各个工况下的脉动分析结果,大大提高了脉动分析效率,保证了储气库压缩机组成撬设计的进度。     

中控自动化控制系统在驴驹河储气库中的应用

本文对中控自动化控制系统的结构、特点进行介绍,同国外同级别自控系统进行对比分析;同时随其在地下储气库建设中的应用情况进行介绍.     

地下盐穴储气库盐岩热损伤机理

基于变质量热力学原理，建立盐穴储气库注采过程中的工程热力学分析数学模型，给出了单个注气和采气过程中温度和压力随时间变化的解析解，作为数值模拟的边界条件。根据金坛储气库的基本数据和盐岩实验研究参数，利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立单腔盐穴注采过程的温度-应力耦合模型，模拟恒定注采速率下盐腔围岩的拉伸损伤、剪切损伤和膨胀损伤分布情况，研究夹层和热应力对围岩损伤的影响。基于热应力理论，结合模拟结果分析盐穴储气库注、采气过程中围岩的热损伤机理。模拟结果表明：在热应力存在的情况下，夹层的存在促进了围岩损伤的产生，无夹层时围岩无损伤发生，有夹层时围岩存在损伤；注气过程和采气过程的损伤发生位置存在差别：注气过程损伤多发生在夹层附近的盐岩中，采气过程损伤多发生在夹层中；膨胀损伤的范围最广，且损伤范围覆盖了前2种损伤，因此实际生产过程中推荐使用膨胀损伤判据，损伤评价结果更为保守。     

金坛盐矿采卤溶腔利用与改造技术

为了加快长江三角洲地区储气库的建设进程，保证西气东输整个长输管道的平稳运行，对储气库选址内的15口已有采卤溶腔的可利用性进行了研究。通过声纳检测及稳定性初步评价，挑选出6个具备可利用条件的已有采卤溶腔。经过对已有卤溶腔改造方案的分析与比较，提出了最优的施工方案。