储气库技术
地下储气库建设技术探讨
中 国化 工 贸 易
Ｃｈｉ ｎ ａ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ３年 １ 月
地下储气库建设技术探讨
王 亮
（ 中油辽 河工程有 限公 司 ，辽 宁盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
摘
要 ：随着我 国经济的快速 发展 ，地下储 气库的建设越 来越重要 ，本 文就 简要探讨 下地 下储 气库的建设技 术， 包括储 气库设计 、库址选择 、主
３ ． １ 含 水岩层 应为背 斜圈 闭构造 ， 完整封 闭， 无 断层 。 四、地下储气 库建设 技术 的发展 ３ ． ２ 含 水岩层 有一定 孔隙度 、渗透 率 。 地下 储气库 的发展 ， 数量 的增加 与容量 的增 大 ， 与科 技进 步有 着密 切 ３ ． ３ 含 水 岩层 上下有 一定厚 度 的良好 的盖 层 、底层 ， 岩性 要 纯（ 如泥 的关 系 。科 技进 步能缩 短地 下储气 库 的建造 时间 ， 节约 地下 储气 库的投 岩 等） ， 密封 性好 。 资费 用， 改 善地 下储气 库 的技术经 济指 标 。当前 国外在地 下 储气 库技 术 ３ ． ４ 储 层物性 条件好 ， 孔 隙连通性 好 。 进 步方 面呈现 出以下 几种研 究与发展 方向 ： ３ ． ５ 储 层在含 水层 中有一 定深度 ， 能承受 规定 的注气压 力。 １ ． 用惰 性气 体 代替 天然 气作 储 气库 垫层 气 减少 地 下储 气库 中垫层 ４ ． 重要 参数 的确定 气体 积， 增大 有效 气气 量， 用惰 性气 作垫 层气 ， 是 降低 地 下储 气库 投 资 和 ４ ． １ 储 气库 设计容 量的确 定 运行费 用的最 主要发 展方 向之 一 。 地下储 气库 最基 本的 设计指 标之 一是储 气库 的设 计储量 ， 即储气 库 ２ ． 建设生产 效率 高 、可靠性 好 的气井 总 的储气 能力 。储气库 总容 量的大小 ， 直接 关系到 基建费 用的多 少。 建 设高 气密 性气 井 的施工 工艺 是提 高地 下储 气库 生产 能 力 的重要 ４ ． ２ 有 效气 量 条件 。围绕这 一 问题的研 究课 题有 ： 采用 由膨胀 水泥制 作 的不缩 水套 管 地下 储 气库 中储 存 的气 体 总量 分 为有 效 气 量和 垫 层气 量 两部 分 。 柱和生 产套管 ； 采 用气密 性好 的管子和合 理 的气 井结 构； 研 究既能 钻开储 有效 气 量又称 工作 气量 ， 是指 每年 注入储 气库 后能 从 中采出 的那部 分天 层又能 避免井 底地带 泥浆污染 的新钻 井工 艺； 改 进井底 施工工 艺， 采用 不 然气 量 。 含粘土 溶液扩 大井 底附 近地带 ； 研 究 向储气 库下 部地层 夹层 注气 的技 术 ４ ． ３ 垫 层气 量 工艺， 防止气 体渗漏 到圈 闭层外 ， 增大工 作气的体 积等 等。 垫层气 量又 称残 存气 量， 是 指地 下储气 库运 行期 间长期 留在 储气 库 ３ ． 重视环 境保护 中的那部 分天然 气量 。 人们 对地 下储气 库建 设的 环境保 护 问题越来 越重 视， 不 断致 力于 相 垫 层气 的作用有 ： 在 抽气结 束时使 储气库 中维持 一定 的地层压 力 ， 从 关技术 的研 究 。俄 罗斯 天然气 股份 公 司开 发 出了一 种能 反 映静态 和 动 而保 证储 气库 仍具有 一定 的产 能， 以满足 地 下资源保 护要 求和 向用 户地 态水文 地质 指标 的测绘 模型 。这种 模 型已 用在地 下储气 库 中， 用 于监 控 区 输气 的条 件 ， 抑 制地层 水 流入储 气 库， 提高 气井 产 量； 减少 天然 气在 压 水文地 质和生 态环境 。 缩机 站 的压缩级 数 。正 确确定 垫层气 量和有 效气量 ， 既有 助于 改善 储 气 库 的技 术 工 艺 指标 ， 又 有 助 于 降低 储 气库 的投 资 和运 行 费 用。
国内外智能化储气库现状及展望
汇报人： 日期:
目录
• 引言 • 国内外智能化储气库现状 • 智能化储气库技术发展 • 智能化储气库应用案例分析 • 智能化储气库展望与挑战 • 结论
01
引言
背景介绍
天然气作为清洁能源在全球能源消费结构中的地位日益重要，储气库作为保障天 然气稳定供应的关键设施，其智能化发展对于提高能源安全和应对突发事件具有 重要意义。
绿色环保
注重储气库的环保性能， 采用清洁能源和节能技术 ，降低储气库对环境的影 响。
04
智能化储气库应用案例分析
国内智能化储气库应用案例
案例一
技术应用
中国石油天然气集团公司智能化储气 库
采用物联网技术、大数据分析、云计 算等先进技术，实现智能化管理。
介绍
该智能化储气库是国内首个实现数字 化管理和远程监控的储气库，具备自 动化控制、数据采集、安全监控等功 能。
03
运营管理
国内智能化储气库的运营管理也逐步走向专业化、规范化，通过建立完
善的规章制度和操作规程，确保储气库的安全、稳定运行。
国外智能化储气库现状
储气库建设与发展
在国外，尤其是欧美等发达国家，智能化储气库的建设已经相对成熟。这些国 家拥有较多的地下储气库和LNG储气库，技术水平和运营管理水平也较高。
案例二
欧洲某智能化储气库
介绍
该智能化储气库是欧洲最大的地下储气库之一，采用先进的数字化 管理和自动化技术。
国外智能化储气库应用案例
技术应用
采用物联网技术、远程监控系统等技术，实现实时监测和预 警。
效果
提高了储气库的稳定性和安全性，保障了天然气的供应。
国内外智能化储气库应用案例比较分析
相国寺储气库注采井固井技术
用干井筒 固井技术 ， 管 固井根 据 模 拟施 工排 量 、 尾 掌
造斜点 ：７ ８０ ｍ １３ ．０
最大 井 斜 （ ） ７． 。 。 ：７４
最大狗 腿 度： 深 ２ ０． １ 处 井 ３ ２ ９ｍ
６ ６ 。３ ｍ） ．５／ ０
ｅ 井 ￣ ＮＣ － ２ ２‘。 ’ ５ ０５ ｍ
握井下承压能力设计浆柱结构及变排量施工 ， 确保固 井施工 井下不发 生漏失 。优选 防漏堵 漏水泥浆 体系 ，
提高水 泥浆本身 防漏能力 ， 双凝双密度 水泥浆体 系控 制环空 浆柱压力 。
（ ） 气介质下 正反注 １空
底垂 深
储层 主要 为孔 隙、 缝型 ， 开空气钻 进至 １０ 裂 一 ６ｍ
表层 套 管 采 用 一 次 正 注 返 高 至 ２０ 反 打 分 ０ ｍ， 三次 进行 ， 决易 漏 低压 层 因一 次 正 注 的过 大 环 空 解
命要求 高 ， 团公 司 对相 国寺 储 气 库使 用 寿命 要 求 集
５ Ｏ年 一１０年 。 ０
（１ ） （ ） １１ ｉ １１ １ １ ｎ
３ 主 要 固井技 术 措施
３ １ 防漏 防储 层伤 害 ．
根 据相 国寺 储层 特点 ， 为做 好 防漏 防储层 伤害 ， 工艺上根 据环空三 压力分布 ， 表层套管 和技术套 管采
根据 相 国寺完 钻资 料预 测 了相 储 ７井 各层 孔 隙
压 力及压 力 梯度 数据 （ １ ， 表 ） 由表 １可见 ， 相储 ７井
孔 隙压力 低 ， 钻井及 固井过程 均可能发 生井漏风 险 。
表 １ 相储 ７井各层 孔隙压力及压力梯度预测
１ 基本 情况
油气藏型储气库钻完井技术要求范文
油气藏型储气库钻完井技术要求范文，____字的文章，以下是一份简化版本的技术要求范文：一、概述油气藏型储气库是将油气藏作为天然储气库，将其井网用于储气和释气的工程技术。
钻完井是储气库建设的重要环节，技术要求高，需要保证井身及井壁的稳固性、井筒封闭性以及储气和释气的操作性。
二、储气库钻井技术要点1. 井眼设计：井眼设计应根据储气库的地质条件、储层厚度、压力和温度等因素进行合理设计。
井眼直径要满足安全钻井和井筒封闭的要求。
2. 井壁稳固性：井壁稳固是钻完井过程中的重要技术要求。
在钻井过程中，应采取有效的井壁稳固措施，防止井壁塌陷、漏失井液等问题的发生。
3. 井筒封闭：井筒封闭是钻完井过程中的关键技术要求。
应采用适当的cementing工艺，确保井眼的完全封闭，避免漏失井液和气体泄漏。
4. 安全钻井：在钻完井过程中，应严格遵守安全操作规程，做好各项安全措施。
包括对钻井工具的检查与维护、井下作业人员的培训与指导、井下环境的监测与保护等。
5. 储气和释气操作：钻完井后，必须进行储气和释气的操作。
应根据储气库的需要，合理选择储气和释气的时机、方法和压力等参数。
三、技术要求与细节1. 钻完井前，应进行充分的地质勘探和地质分析，确定储气库的地质特征和储层的物性参数，以制定合理的钻井计划。
2. 钻井液应根据井壁稳固性和井眼直径等要求进行配方，确保钻井液的性能满足井壁稳固和井筒封闭的要求。
3. 钻井液应定期监测井液的性能指标，包括密度、黏度、过滤失水和PH值等，及时调整和补充钻井液。
4. 钻井液在循环过程中，应注意井液的保护和过滤系统的维护，尽量减少固相颗粒、可溶性固体和沉积物的产生和堆积。
5. 钻井过程中，应采取适当的技术手段，保证井壁的稳固性和井筒的封闭性。
包括设置钻井套管，注水泥，进行水泥固井等操作。
6. 钻井过程中，应采取有效的井下控制措施，保证井筒的稳定和井眼的完整。
包括井底阀门的检查和维护、钻杆和钻具的检查和维护等。
储气库术语
储气库术语概述储气库是一种用于储存天然气或其他可燃气体的设施，它可以平衡供需之间的差异，提供持续的能源供应。
储气库术语是指与储气库相关的专业词汇和术语，它们在储气库的设计、建设、运营和管理中起到重要作用。
储气库类型1. 圆顶式储气库圆顶式储气库是一种常见的地下储气设施，其特点是具有一个圆顶形状的顶部覆盖物。
这种类型的储气库通常采用混凝土或钢筋混凝土结构，以确保稳定性和安全性。
2. 空洞式储气库空洞式储气库是利用地下天然形成的空洞来存储天然气。
这些空洞可以是岩石层中的孤立空间或盐穴等地质结构。
空洞式储气库通常需要进行密封处理，以防止天然气泄漏。
3. 液化天然气（LNG）储罐液化天然气（LNG）储罐是一种用于存储液化天然气的设施。
液化天然气在低温下被压缩成液体，以便更方便地进行储存和运输。
LNG储罐通常采用双壁结构，其中内壁是密封层，外壁则提供保护和绝缘。
储气库术语1. 储气库容量（Storage Capacity）储气库容量指的是储气库能够容纳的最大天然气或其他可燃气体的数量。
它通常以标准立方米（m³）或立方英尺（ft³）为单位表示。
2. 注入量（Injection Rate）注入量是指向储气库注入天然气或其他可燃气体的速率。
它通常以标准立方米每小时（m³/h）或立方英尺每小时（ft³/h）为单位表示。
3. 提取量（Extraction Rate）提取量是指从储气库中提取天然气或其他可燃气体的速率。
它通常以标准立方米每小时（m³/h）或立方英尺每小时（ft³/h）为单位表示。
4. 周转率（Turnover Ratio）周转率是指在一定时间内储气库中存储的天然气或其他可燃气体的量与总储气库容量之间的比率。
它通常以百分比表示。
5. 储气库压力（Storage Pressure）储气库压力指的是储气库中天然气或其他可燃气体的压力。
它通常以帕斯卡（Pa）或巴（bar）为单位表示。
储气库水平井井身结构优化技术及应用
149提速提效是钻井技术发展的趋势，通过技术攻关切实解决油田勘探开发面临的难题，从而为油田高效开发保驾护航[1-4]。
随着全球能源结构的不断变化和天然气需求量的不断增加，储气库的建设越来越受到人们的关注，而储气库水平井作为一项新兴技术，具有储层渗透性好、储气能力强、钻井周期短等优点，在储气库建设中得到了广泛应用。
储气库水平井井身结构的设计是一项复杂的工作，需要考虑多种因素，如储层的地质条件、储气能力、钻井设备、材料强度等[5]。
因此优化储气库水平井井身结构，提高储气能力和钻井效率，是当前储气库建设中的一项重要任务。
1 技术研究背景储气库水平井井身结构优化技术应用价值非常高，能为我国能源工业的发展和进步做出重要贡献。
首先，优化后的井身结构，可以更好地适应储气库的地质条件和生产环境，避免传统受到外部因素干扰导致产能下架的弊端，进一步储气库的储气能力。
同时由于结构得到优化，干扰因素减少，钻井效率提高，这对于提高储气库的经济效益和社会效益具有重要意义[6]。
其次，保护储气库的地质环境。
优化后的井身结构能减少对储气库的地质环境的破坏，避免出现渗漏、坍塌等问题，减少对地层的破坏和污染，便于储气库水平井可持续发展[7]。
最后，满足储气库产能扩大的需求。
优化后的井身结构得到稳固，储气能力和储气效率显著提升，满足日益增长的储气量需求，对于保障国家能源安全和能源战略的实施具有重要价值。
2 储气库钻井技术介绍随着技术的革新换代，如今储气库水平井井身结构优化技术已经演化出很多技术分支。
2.1 套管钻井技术套管钻井技术是指在套管中钻井，减少钻井液对储层的污染和破坏，提高储气库的储气能力。
该技术适用于储层较稳定、地层压力较高的储气库。
在套管钻井过程中，使用套管作为钻井的支撑结构，能够避免钻井渗漏的情况产生，降低污染和能源浪费，保证生产安全[8]。
2.2 欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术是指钻井在钻进过程中，保持欠平衡状态，通过控制钻井液的压力，使其低于地层压力，减少对储层的压力和破坏，优化储气库的地质环境，确保安全生产。
油气藏型储气库钻完井技术要求
油气藏型储气库钻完井技术要求一、钻井设计钻井设计是储气库钻完井技术的基础，应根据储气库的地质特征、储层性质和储气库的使用要求进行合理设计。
具体要求如下：1.设计合理的井斜角度和井深，保证井眼的完整和稳定。
2.合理选择钻头，根据地质情况和储层性质选用适当的钻头类型和规格，进一步改善井眼质量。
3.设计合理的钻井液体系，包括钻井液的性质、排井方法和井眼清洗等方面，保证井壁稳定和井眼质量。
二、井眼质量控制井眼质量控制是储气库钻完井技术的关键，直接影响井眼完整性和储气库的安全运营。
具体要求如下：1.加强井壁稳定性控制，优化钢管套管的设计和布置，以提高井眼稳定性。
2.加强井眼质量监测，采用现代化的井下测井工具，实时监测井眼质量，及时发现井眼问题并采取相应措施加以解决。
3.实施合理的井眼质量评价标准，通过对井眼质量参数的评价，及时判别井眼质量是否满足要求，从而采取相应的加固措施。
三、井眼完整性保障确保井眼的完整性是储气库钻完井技术的基本要求，应采取有效措施保障井眼完整性。
具体要求如下：1.防止井眼塌陷，采取适当的钻井液分子结构控制措施，提高井壁稳定性。
2.防止井眼漏失，在完钻前进行井筒质量评价，确保井眼质量满足要求。
3.采取适当的井眼补孔措施，修复因钻井过程中产生的井眼裂缝，提高井眼的完整性。
四、水泥固井水泥固井是储气库钻完井技术中的重要环节，对于保证井眼完整性和储气库的安全运行至关重要。
具体要求如下：1.选择合适的水泥料，根据地层特点和钻完井要求选择适当的水泥料，确保固井质量。
2.设计合理的水泥浆配方，根据井眼形状和地层条件，制定合理的水泥浆配比，确保固井工艺的可行性和固井效果。
3.加强固井过程监测，通过实时监测固井参数，确保固井质量满足要求。
五、完井液体系设计完井液体系设计是储气库钻完井技术中的关键环节，它应根据地质特征、井眼完整性要求和储气库使用要求进行科学设计。
具体要求如下：1.设计合理的完井液配方，结合地层特点和井眼完整性要求，选择适合的完井液成分和浓度。
盐穴地下储气库建库技术_丁国生
过程中通过调整施工参数来控制腔体的形态, 使腔 体达到设计的要求。腔体形态的检测技术主要通过 声纳测定技术来完成, 其主要原理是声纳设备下入 腔体中, 向溶腔壁发射定向声波, 声波经腔壁反射后 在被声纳仪接受, 经过分析计算后可以得出仪器距
部完成溶腔的建设。 金坛盐矿地下储气库的建成, 在该地区用气高
包括两个阶段, 第一阶段为水力试压检测, 通过向溶 盐穴地下储气库的各项技术, 在未来一段时间内, 随
腔内注水保持溶腔中部深度的压力达到正常压力梯 度下压力的 1. 5~ 1. 8 倍, 并保持一段时间, 同时检 测溶腔压力变化情况。一般情况下, 如果在 72 小时 内压力能够保持稳定不降, 则可以进行下一阶段的
盐穴储气库的建库基本地质条件
盐穴储气库一般选择在盐层厚度大、分布稳定的 盐丘 或盐 层上, 选 择盐 穴建 库要 遵循 以 下几 条 原 则122: ¹ 盐层厚度大, 无断层影响; º 盐层品位高, 便 于水溶造腔; » 顶板强度大, 有利气库安全; ¼盐层内 部夹层少、厚度小, 有利造腔; ½ 埋深大于 400 m, 保证 一定储气能力; ¾水源充足, 保证造腔用水。
注气量的多少主要依据溶腔体 积, 而溶腔体积 可根据采卤量及其盐浓度来计算获得。随着溶腔不 断变大, 顶板处的气层厚度不断变小, 所以在气垫开 采过程中需要不断补充气体, 使气垫层保持一定的 厚度, 才能使得顶板盐层不会被溶解。这是形成稳 定溶腔防止顶板脱落, 有效地保护顶板的一项措施。
( 2) 油垫法: 油垫建腔与气垫建腔原理、目的一 样, 也是为了建造稳定的溶腔形状, 保护顶板不受溶 蚀, 使溶腔达到一定高度以后, 溶蚀向横向发展, 从 而达到建立足够大的溶腔。
洞
穴
位置
数