气藏型储气库建库评价关键技术
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。
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卓越的钻完井技术对于油气藏型储气库的建设和运营至关重要。
确保钻井过程的高效性和安全性，是保证储气库的顺利建设和长期稳定运行的关键环节。
下面将介绍油气藏型储气库钻完井技术的要求。
1. 地质勘探与储层分析在进行油气藏型储气库钻井之前，必须进行充分的地质勘探和储层分析工作。
这包括地震勘探、测井、岩心分析等等。
通过这些工作，可以全面了解地层的性质和储层的特征，进一步确定钻探目标和设计钻井方案。
2. 钻井液的选取和管理钻井液对于钻井过程中的井壁稳定和渗透控制至关重要。
因此，选择合适的钻井液是一项关键的技术要求。
一般选择高密度、高黏度和低滤失性的钻井液，以提高井壁稳定性和控制井眼周围的渗透。
此外，还需要进行钻井液的管理，包括循环、净化和检测等工作，以确保钻井液的性能和质量。
3. 钻井工具与装备的选择和使用正确选择和使用钻井工具与装备，是保证钻井过程的高效性和安全性的重要技术要求。
钻井工具包括钻头、钻杆、钻柱等。
合理的工具组合和使用方法能够提高钻井速度和降低钻井风险。
同时，还需要定期进行维护和检修，确保钻井工具的正常运行。
4. 钻井作业的安全管理钻井作业是一项高风险的工作，因此，安全管理是钻井过程中的重要技术要求。
包括安全教育培训、岗位责任划分、作业规程制定、安全检查等工作。
同时，要加强对各类危险因素的预防和控制，确保钻井作业的安全性。
5. 钻井工程的监测与控制在进行油气藏型储气库的钻井过程中，需要进行实时的监测与控制。
主要包括井眼地层的测量、钻井参数的监测、井下作业的控制等。
通过这些工作，可以及时发现和解决钻井过程中的问题，提高钻井的质量和效率。
6. 气体防控技术要求由于油气藏型储气库是存储和输送天然气的设施，因此，气体防控技术是钻完井过程的重要技术要求。
主要包括气体监测、火警探测、排风通风等工作。
同时，还需要制定相应的安全操作规程，加强对气体泄漏和爆炸的防范。
7. 钻井过程的节能环保在进行油气藏型储气库的钻井过程中，需要积极采取节能环保措施。
地下储气库工艺技术
地下储气库工艺技术地下储气库是一种能够将气体储存于地下空腔中的工程技术。
它可以作为能源之间的储备系统，储存多余能源以供不足时使用，从而能够平衡能源的供需关系，提高能源的利用效率。
地下储气库的建设工艺技术包括选址、构造设计、岩土工程、采矿、封堵等几个重要方面。
首先，选址是地下储气库建设的基础。
选址的关键要点包括地质条件、地下空腔的规模和稳定性、与外界的水文地质关系等。
需要优先选择地质条件稳定、地下空腔规模适当且不与水源等重要资源冲突的区域作为合适的选址。
其次，构造设计是地下储气库建设的核心。
它主要包括地下储气库的尺寸和形状的确定、地下空腔的分布和连接、密封、支护结构等内容。
针对不同的储气库类型，需要根据实际情况设计出合理的构造方案。
岩土工程是地下储气库建设中的重要环节。
它主要包括岩土开挖、支护和加固等工程技术。
在进行地下空腔开挖时，需要根据地质条件选择合适的开挖方法，并进行相应的支护措施以确保地下空腔的稳定性和安全性。
采矿是地下储气库建设的核心环节。
它包括地下空腔的开挖和储气设备的安装。
在进行地下空腔开挖时，需要根据设计要求控制开挖进度和尺寸，并在空腔内安装储气设备，如容器、管道等。
最后，封堵是地下储气库建设的关键步骤。
它主要包括地下空腔的封闭和防渗漏设计。
在进行地下空腔封堵时，需要选择合适的材料和技术，确保封堵效果良好，防止气体泄漏和地下水的渗入。
地下储气库工艺技术的关键点在于科学合理地进行选址、构造设计、岩土工程、采矿和封堵。
只有通过合理的工艺技术，才能有效地确保地下储气库的稳定性和安全性。
随着能源需求的增加和可再生能源的发展，地下储气库工艺技术将会进一步完善和发展，并为能源储备和利用提供更多的可能性。
如何利用测绘技术进行地下储气库建设与管理
如何利用测绘技术进行地下储气库建设与管理地下储气库是一种重要的能源储存设施，通过将天然气储存在地下空腔中，可以实现天然气的平稳调峰和安全储存。
而为了有效地进行地下储气库的建设和管理，测绘技术发挥了关键作用。
本文将介绍如何利用测绘技术进行地下储气库的建设与管理。
一、地下储气库建设前的测绘工作在地下储气库的建设之前，首先需要进行选址。
测绘技术可以通过地形测量、地质勘探等手段，对潜在选址区域进行详细的调查和评估。
通过测绘技术，可以获取地下水文地质、岩性分布、地下脆性结构等关键信息，为选址提供科学依据。
此外，在选址完成后，还需要进行详细的地质调查，为地下储气库的设计和建设提供准确的地质数据。
这一过程中，测绘技术可以通过地层钻探、岩芯采样、地震勘探等手段，获取地下地质结构和构造特征的数据。
这些数据可以帮助工程师们分析地质风险，确定合理的建设方案。
二、地下储气库建设中的测绘工作在地下储气库的建设过程中，测绘技术的应用范围也是非常广泛的。
首先，它可以通过进行地形测量和工程测量，为储气库的设计和施工提供精确的依据。
工程测量可以帮助工程师们在设备安装、管线敷设等关键环节中提供准确的空间定位，确保施工的精度和效率。
其次，测绘技术还可以用于地下水文监测。
地下水文的变化对地下储气库的运营安全至关重要，因此需要进行定期的水位监测和水质分析。
通过测绘技术，可以获取地下水文的空间分布和变化趋势，及时预警和处置水文问题，确保地下储气库的安全运营。
三、地下储气库管理中的测绘工作地下储气库的管理主要包括日常巡检、设备维护和安全监测等方面。
在这些工作中，测绘技术也发挥了重要作用。
首先，测绘技术可以用于设备巡检。
通过使用激光扫描仪等测绘设备，可以精确地获取设备的三维几何信息和变形情况。
这些数据可以帮助工作人员判断设备的运行状况，及时发现和解决潜在问题，确保设备的正常运转。
其次，测绘技术可以用于安全监测。
通过进行地下应力监测和地表形变监测，可以获取地下储气库周边地区的地质运动信息。
天然气地下储气库的安全性评价研究
天然气地下储气库的安全性评价研究随着人类对能源的需求不断增加，对天然气地下储气库的需求也日益增长。
天然气地下储气库是指利用地下巨大空间储存天然气以保障能源供应的设施。
它具有储气量大、取气方便、储存寿命长等特点，是一种理想的能源储备手段。
然而，与此同时，天然气地下储气库的安全问题也日益成为社会关注的焦点。
本文将从储气库的安全性评价入手，探究其风险点和安全保障机制。
一、安全性评价的基本要点安全性评价是指对现有的或正在建设的储气库进行分析评价，了解其安全性状况、找出存在的问题和风险点，为采取措施提供科学依据的过程。
其基本要点如下：1.评价标准。
安全性评价必须以科学、公正、客观、严谨的标准为基础。
通常以国家标准或国际标准为准则，根据实际情况进行修订和补充。
2.评价方法。
评价方法要充分考虑储气库的复杂性、多元性和难度，结合实际情况采取多种手段，如分析、实验、试验等。
3.评价内容。
评价内容应该包括储气库的物理、化学、地质、工程、经济、环境等多个方面，全面、系统地分析储气过程可能存在的问题和隐患。
4.评价结果。
评价结果应客观、科学、准确。
二、储气库的风险点1.储气库地质工程地质工程包括地质构造、孔隙储层、封盖层、母岩的稳定性、活动性和透水性等方面，是储气库建设最基础的保障。
储气库地质工程风险点主要在于地质构造的复杂性，包括正断层、逆断层、盲断层等，这些地质构造在储气过程中可能造成地质灾害。
2.储气库储气过程储气过程涉及管路、设备、安全阀等多个方面，存在多种潜在风险。
例如，管道破裂、设备失效、阀门失灵、泄漏等都可能导致火灾、爆炸等意外事故。
3.储气库安全管理储气库的安全管理是确保其长期安全运营的关键。
储气库安全管理的风险点主要在于管理人员的安全意识、技术能力、预防措施和应急处理等方面。
若管理不善，可能会对储气库的安全带来极大威胁。
三、储气库的安全保障机制1.技术手段技术手段是保证储气库安全最基本的手段。
主要包括：（1）防火、防爆、防毒技术。
文23_储气库钻井工程关键技术
文章编号：1000 − 7393(2023)02 − 0160 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.2023.02.005文23储气库钻井工程关键技术廖权文1 胡建均1 史怀忠2 宋恒宇31. 中石化中原石油工程有限公司；2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室；3. 中国石油集团工程技术研究院有限公司引用格式：廖权文，胡建均，史怀忠，宋恒宇. 文23储气库钻井工程关键技术［J ］. 石油钻采工艺，2023，45（2）：160-166.摘要：文23储气库地层压力低、层系复杂、流体矿化度高，长期交变注采易造成生产套管及水泥环失效，给钻完井工程带来了一系列挑战。
从文23储气库井身结构、钻井液体系、储层保护、井筒密封完整性等方面着手，优化形成了适用于文23储气库井的三开次和四开次井身结构设计方案，研发出了适用于文23储气库低压、易漏储层的微泡防漏钻井液体系，优化设计了以可自降解超细钙、可变形封堵剂、微纤维为主要屏蔽暂堵剂的储层保护基础配方，研制了适用于非盐层段技术套管、盐层段技术套管以及生产套管段的水泥浆体系，结合配套的固井工艺，形成了盐盖层和低压易漏地层固井技术。
现场应用结果表明，该技术有效保护了文23储气库枯竭储层，提高了井筒密封完整性，进而保障了储气库的安全平稳运行。
关键词：文23储气库；钻井；井身结构；储层保护；井筒密封完整性中图分类号：TE242 文献标识码： AKey technologies in drilling engineering of Wen 23 underground gas storageLIAO Quanwen 1, HU Jianjun 1, SHI Huaizhong 2, SONG Hengyu 31. SINOPEC Zhongyuan Oil Engineering Co., Ltd., Fuyang 457001, He’nan , China ;2. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting , China University of Petroleum (Beijing ), Beijing 102249, China ;3. CNPC Engineering Technology R&D Company Limited , Beijing 102206, ChinaCitation: LIAO Quanwen, HU Jianjun, SHI Huaizhong, SONG Hengyu. Key technologies in drilling engineering of Wen 23underground gas storage ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2023, 45(2): 160-166.Abstract: The Wen-23 gas storage features low formation pressure, complex formation systems and high formation fluid salinity.The long-term alternating injection-production tends to trigger the failure of production casing and cement sheaths, which brings a series of challenges to drilling and well completion engineering. From the perspectives of the casing program, drilling fluid system,reservoir damage prevention and wellbore integrity of wells in the Wen-23 gas storage, the design schemes of the third and fourth casing sections were optimized, and the micro-foam lost circulation-preventive drilling fluid system suitable for low-pressure and highly-permeable reservoirs of the Wen-23 gas storage was developed. The reservoir damage prevention basic formula was presented,which mainly consists of self-degradable ultrafine calcium, deformable plugging agents and micro-fibers as main temporary plugging agents, and the cement slurry systems suitable for non-salt intermediate casing section, salt-rock intermediate casing section and production casing section were developed. Such slurry systems together with the matching cementing practices form the cementing technology of salt caprock and low-pressure thief zones. Field applications showed that this technology effectively protects the基金项目: 中石化集团公司项目“枯竭砂岩气田改建储气库钻完井关键技术研究”(编号：JP14028)。
使用测绘技术进行地下储气库建设和安全监测的步骤和技巧
使用测绘技术进行地下储气库建设和安全监测的步骤和技巧地下储气库是一种重要的能源储备设施，它能够有效地解决能源供应与需求之间的矛盾，提供能源的安全稳定。
然而，在地下储气库的建设和运营过程中，安全监测是至关重要的。
使用测绘技术进行地下储气库的建设和安全监测可以提供准确的数据和信息，为储气库的正常运行和安全管理提供支持。
测绘技术在地下储气库建设中的应用主要包括勘察测量、设计测量和施工测量。
在勘察测量阶段，测绘技术可用于确定储气库选址、获取地质地貌信息以及确定地下水位等重要参数。
地质地貌信息的获取包括利用地面或空中的遥感数据进行地形图绘制，以及利用地震勘探技术获取地质结构和矿产资源的分布情况等。
此外，利用地面或空中激光雷达测绘技术可以获取地表形态的三维数据，为储气库的设计和施工提供精准的地貌信息。
在设计测量阶段，测绘技术可以用于确定储气库的立体坐标系、测量储气库的地表和地下结构的几何形状以及确定储气库的动态变形和沉降情况等。
为了提高设计测量的准确性和可靠性，可以使用全站仪等精密测量仪器进行地下结构的测量和监测。
此外，在设计测量过程中，还可以结合图像处理技术，通过对航空或航天卫星获取的遥感图像进行分析和处理来确定储气库的地表结构和动态变形。
在施工测量阶段，测绘技术主要用于储气库的地下结构的建设、沉降和变形的监测以及储气库与周围环境的关系的控制等。
为了确保地下结构的建设质量，可以利用高精度的测绘仪器对地下结构进行监测和控制。
同时，对于储气库的沉降和变形情况的监测，可以使用全站仪等精密测量仪器进行实时监测和记录。
此外，还可以利用卫星定位系统进行储气库与周围环境的关系的控制，在施工过程中及时发现并解决可能存在的问题。
除了在地下储气库的建设过程中的应用，测绘技术还可以用于地下储气库的安全监测。
地下储气库的安全监测主要包括对储气库地表和地下结构的沉降、变形和裂缝等情况进行监测和分析，以及对储气库周围环境的影响进行评估和预测。
盐穴型地下储气库建库评价关键技术及其应用
盐穴型地下储气库建库评价关键技术及其应用完颜祺琪;丁国生;赵岩;李康;邓金根;郑雅丽【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2018(038)005【摘要】为了解决层状盐岩盐层展布不均、造腔机理复杂、造腔过程控制难、盐腔运行安全稳定性差、老腔改造利用难度大等技术难题, 从盐穴地下储气库盐层利用最大化、提高造腔效率、缩短建库周期、保证腔体安全的设计目标出发, 依托江苏金坛盐穴储气库的设计经验与现场实践, 全面更新设计理念, 提出了选址评价、造腔设计与控制、稳定性评价与库容参数设计、老腔筛选及利用、气库运行及监测等5项关键技术序列, 丰富和完善了盐穴储气库建库评价技术体系.上述5项关键技术在金坛盐穴储气库建设中的实际应用效果表明: (1) 地质方案实钻符合率高; (2) 造腔形态符合设计预期; (3) 腔体变形收缩率符合稳定性评价结果预期; (4) 老腔改造利用成功; (5) 部署监测网络保障了盐穴储气库的运行安全, 为长江三角洲地区天然气调峰保供发挥了重要作用.结论认为, 该项研究成果指导了盐穴地下储气库的建库方案设计及工程实施, 为同类储气库的建设提供了理论支撑与技术保障.【总页数】7页(P111-117)【作者】完颜祺琪;丁国生;赵岩;李康;邓金根;郑雅丽【作者单位】中国石油大学(北京);中国石油勘探开发研究院;中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室;中国石油勘探开发研究院;中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室;中国石油西气东输管道公司;中国石油勘探开发研究院;中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室;中国石油大学(北京);中国石油勘探开发研究院;中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室【正文语种】中文【相关文献】1.盐穴地下储气库库址地质评价与建库区优选 [J], 完颜祺琪;冉莉娜;韩冰洁;蔡茂佳;李琦2.国外盐穴地下天然气储气库建库技术发展 [J], 郭彬;房德华;王秀平;张少武3.气藏型地下储气库建库注采机理与评价关键技术 [J], 孙军昌;胥洪成;王皆明;石磊;李春;唐立根;钟荣4.金坛盐穴地下储气库建库关键技术综述 [J], 丁国生5.盐穴地下储气库建库技术 [J], 丁国生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
储气库技术(1-5)
2019/11/9
第一章 天然气地下储气库技术概述
1.4 天然气地下储气库建设现状
我国地下储气库的建设远远落后于世界水平， 目前建成的只有两座：大庆喇嘛甸油田地下储气 库和大张坨地下储气库。大庆喇嘛甸油性，天津大张坨地下储气库与陕—京输气 管道相连，以平衡北京市季节性用气不均衡性和 保障安全平稳供气为主要目的。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.6 存在的问题
地面工程对储气库建设的影响问题 一般气田的开发中，输气系统的建设服从于
气田开发方案的要求和限制，而地下储气库系统 作为天然气输配系统的一个子系统，其建设应服 从于输配系统建设的要求，其工作特性受到输配 系统工况的影响，其也反过来影响输配系统的工 况。储气库的模拟和优化应该充分考虑这种影响。 因此，应当将储气库系统和输气干线系统看成一 个整体加以分析。
地下储气库技术涉及地质、气藏工程、采气、天然 气集输与净化、天然气管道输送和城市配气方面的相关 理论知识，而地下储气库优化设计及模拟技术是地下储 气库技术的核心。在国外，优化及数值模拟技术已经成 为地下储气库建设必不可少的手段。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.5 天然气地下储气库技术研究现状
随着我国天然气产量的进一步增加以及其在 工业和日常生活中的日趋普遍，完善天然气管网、 建造地下储气库已经成为发展我国天然气工业的 紧迫课题。对地下储气库技术进行研究正是基于 此背景提出来的。
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第一章 天然气地下储气库技术概述
1.1 天然气地下储气库技术研究的意义
我国上世纪90年代开始了大规模的天然气管 网建设工程：陕—京线的贯通、西气东输管道工 程的实施，中原地区天然气管网以及陕—京二线 的规划建设将对我国天然气管网及消费布局产生 重大影响。为了解决我国华东地区、中原地区以 及北京市天然气供需之间的矛盾，这些管网工程 都配套规划了天然气地下储气库工程。因此，对 地下储气库技术进行研究具有非常重要的现实意 义。
油气藏型储气库钻完井技术要求(试行)
油气藏型储气库钻完井技术要求(试行)油气藏型储气库钻完井技术要求（试行）第一章总则第一条储气库注采强度高，压力变化大，为达到储气库注采系统的完整性、可靠性，储气库建设应采用先进、适用、成熟可靠的技术和装备，确保储气库安全、高效运行，同时建设方应加强对现场各施工环节的监督。
第二条在已部分开采或接近枯竭的油气藏建设储气库，地层压力低，新井建设应采取针对性的钻完井工艺，宜采用水平井、定向井提高单井注采量，减少总井数。
老井封堵或再利用应采取可靠的技术措施，确保储气库的完整性。
第三条为有效保护低压油气藏，减少储层漏失伤害，降低储层污染，尽可能采用储层专打，储层段钻井采用相应介质，实现欠平衡或近平衡钻井。
第四条本技术要求包括储气库新井钻井工程、完井工程和老井利用、老井封堵以及井的安全评价五部分。
第二章钻井工程第五条油气藏型储气库钻井工程设计应根据储层特征，做出针对性设计，设计应突出有效保护储层、提高注采量、降低事故复杂、保证固井质量等目的。
第六条为了便于储气库集中管理，减少土地占用和建库综合成本，储气库建设宜采用丛式井组设计，新钻注采井井间距应根据井场面积、布井数量、安全生产以及后期作业等因素统筹考虑，原则上不小于10m。
第七条储气库丛式井组设计应充分考虑安全生产、老井防碰和后期作业要求。
老井若没有MWD或多点测斜仪测量数据，应采用陀螺仪进行轨迹复测，新井设计必须考虑老井井眼轨迹的测量误差。
第八条注采井井身结构应满足储气库长期周期性高强度注采及安全生产的需要，各层套管下深应结合当前实际地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力资料进行设计。
第九条为了提高储气库单井注采能力，宜采用较大尺寸的井身结构，同时应根据储层特征，优先采用水平井。
第十条应结合储层特征具体分析储层段完井方式，宜采用裸眼或筛管完井方式，可采用遇油、遇水膨胀封隔器提高完井管串的稳定性。
第十一条为了满足储气库长期交变应力条件下对生产套管强度的要求，应根据储气库运行压力按不同工况采用等安全系数法进行设计和三轴应力校核。
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气藏型储气库建库评价关键技术郑得文;胥洪成;王皆明;孙军昌;赵凯;李春;石磊;唐立根【摘要】Due to the significant differences in development modes and operation rules of underground gas storage (UGS) and gas reservoir,the design of UGS construction has its own particularity and complexity.Key evaluation techniques in the process of gas reservoir being converted into underground gas storage were proposed and field application was analyzed.The construction and operation experience of the first batch commercial UGS in China was summarized,the mechanisms of multi-cycle injection and production with large flux in short-term was examined and some concepts were proposed such as the dynamic sealing of traps,the effective pore volume of UGS and the high velocity unstable seepage flow with finite supply.Four key technologies of UGS,i.e.,trap sealing evaluation,gas storage parameter design,well pattern optimization and monitoring programs design were created.Preservation condition,storage capacity,effective injection & production and safe operation technology problems of UGS were solved respectively.The geological program design technology system of UGS construction in a gas field was gradually enriched and improved.These technologies have successfully guided geological plan design and implementation of UGS construction in a gas reservoir,the effects of dilatancy and production were great,and the actual dynamic was very consistent with design indicators.%从储气库与气藏在开采方式和运行规律方面的差异性出发,考虑气藏型储气库建库评价技术的特殊性和复杂性,提出了储气库特色建库评价关键技术,并进行了矿场应用实例分析.通过总结国内第1批商业储气库建设运行经验,深入研究储气库短期大流量往复注采的内在机理,提出圈闭动态密封性、建库有效孔隙空间、高速不稳定渗流有限供给等理念,创建了圈闭密封性评价、库容参数设计、注采井网优化和监测方案设计4项储气库特色关键技术,分别解决储气库保存条件、容量大小、高效注采、安全运行方面的技术瓶颈,丰富和完善了气藏型储气库建库地质方案设计技术体系.这些技术成功指导了某气藏建库地质方案设计和现场工程实施,扩容达产效果好,实际动态与方案设计指标吻合程度高.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】8页(P794-801)【关键词】气藏型储气库;动态密封性;库容参数;产能评价;注采井网;监测方案【作者】郑得文;胥洪成;王皆明;孙军昌;赵凯;李春;石磊;唐立根【作者单位】中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室,河北廊坊065007【正文语种】中文【中图分类】TE822气藏型储气库是经济有效的储气调峰设施，在保障天然气安全平稳供应中发挥了不可替代的作用。
国外储气库主体配套技术趋于成熟和完善，而国内目前总体上仍处于初级阶段。
20世纪末，在大港地区陆续建设了大张坨、板中北等6座水侵砂岩气藏型储气库，经过16个周期注采运行，工作气量达到18.6×108 m3，为北京地区冬季调峰保供做出了重要贡献。
该库群是国内第1批建设运行的商业储气库，设计、运行经验有限，目前评价显示工作气量设计指标偏高、运行效率偏低，同时监测重视力度不够，天然气损耗量大。
这对储气库设计、评价、运行等关键技术提出了更高要求。
国内真正大规模建库始于2010年，同年启动了新疆呼图壁、西南相国寺、辽河双六等 6座气藏改建储气库工作，从此中国石油储气库建设进入了第 2个重要阶段[1]。
通过总结第1批储气库建设运行经验，全面更新设计理念，建库评价关键技术取得突破，气藏型储气库建设技术体系基本形成。
本文重点论述了储气库密封条件、容量大小、高效注采、安全监测等 4大方面技术瓶颈，提出了圈闭动态密封性评价、有效库容量设计、注采井网优化及监测方案设计等 4项储气库特色关键技术。
使用这些技术指导储气库建库地质方案设计与矿场投产实施，并分析技术应用效果。
与气藏开发关注原始成藏条件下盖层、断层静态密封和气体保存能力不同，储气库注采运行过程中地层压力交替改变引起区域地应力场周期扰动，导致盖层变形和疲劳破坏、断层激活风险增大，引起气体规模化泄漏，诱发圈闭密封失效[2-5]。
因此，需以建库前为时间节点，充分考虑气藏开发和储气库高速注采地应力扰动对盖层和断层静态密封性的影响，综合评价盖层和断层动态密封失效机理、主控因素及潜在风险，科学指导储气库运行压力优化设计，降低注采风险。
根据气藏开发和储气库注采地应力扰动特点，圈闭密封性失效的根源在于交变应力下岩石微观孔隙结构改变和宏观力学变形破坏。
因此，提出了盖层毛管密封失效、拉张破坏、剪切破坏和断层剪切滑移激活等4种主要失效机理。
①盖层毛管密封失效。
交变应力下盖层岩石微观孔隙结构改变、微裂缝扩大或高速注采地层压力强烈非均质性扰动使盖层原始水动力系统发生改变，导致气体由初期缓慢扩散发展至泄漏，盖层毛管密封失效。
②盖层拉张破坏。
高速注气导致局部高压，压力大于最小水平主应力，盖层拉张破坏。
③盖层剪切破坏。
高速注采地应力扰动使构造突变区发生应力集中，在构造突变区或岩性变化弱面区盖层产生错动变形和剪切破坏。
④断层剪切滑移失稳。
高速注采地应力扰动导致作用在断层面上的剪应力大于临界值时，贯穿盖层的断层发生剪切滑移失稳，破坏盖层完整性，圈闭密封失效。
通过确定盖层毛管密封、拉张和剪切破坏及断层剪切滑移失稳条件下盖层、断层承压极限，综合分析储气库圈闭动态密封承压极限，科学设计储气库运行上限压力、评估提压潜力。
储气库盖层毛管密封能力评价实验与气藏开发实验思路基本一致，但模拟工况差异较大。
常规方法是以地质综合研究及岩心孔渗参数、微观孔隙结构测试为基础，选取岩样开展气体突破压力实验，分析确定临界突破压力。
而储气库注采过程地应力扰动引起盖层变形和微观孔隙结构改变。
因此，在常规静态突破压力测试基础上，需根据实际地应力和设计的压力区间开展岩心交变载荷疲劳损伤实验，获取周期注采后盖层岩心临界突破压力，确定盖层动态毛管密封承压极限。
储气库高速注采加剧储集层非均质性的影响，尤其是注气过程中井底压力可能高于设计的储气库运行上限压力。
局部地区压力可能大于最小水平主应力，使盖层发生拉张破坏。
尤其是埋藏较浅的气藏型储气库，盖层拉张破坏风险远高于剪切破坏风险。
但国内气藏型储气库埋藏较深，上限压力一般远小于最小水平主应力。
因此，盖层拉张破坏风险评价需准确测试圈闭地应力，特别是枯竭气藏，利用矿场水力压裂或地漏测试及岩心声发射凯瑟尔效应等实验准确测定储、盖层现今地应力，评估拉张破坏风险。
为了考虑盖层形态和岩石力学非均质性的影响，通过建立包括储集层和盖层在内的圈闭三维动态地质力学模型[5-7]，利用数值模拟手段预测不同运行工况下盖层三维地应力分布场。
将任一地层压力下盖层最小水平主应力与原始最小水平主应力之比定义为盖层拉张破坏安全指数。
当它大于零时盖层未破坏，小于零时盖层破坏。
因此，通过地质力学数值模拟对不同运行压力区间盖层拉张破坏风险进行三维可视化定量评价，确定盖层拉张破坏承压极限。
三轴主应力差异、高速注采局部应力集中、岩性变化及沉积层理等引起的岩石力学参数非均质性导致盖层沿“力学弱面”区域剪切破坏。
对于国内埋藏较深、构造形态和岩性较复杂的储气库，盖层剪切破坏风险大于拉张破坏风险。
采用三轴压缩岩石力学实验和三维地质力学建模技术综合定量评价盖层剪切破坏风险。
根据盖层地应力和运行压力，选取样品开展单轴及不同围压三轴压缩岩石力学实验，根据摩尔-库仑强度准则，拟合盖层剪切破坏包络线（见图1）。
然后根据储气库盖层地应力及其注采扰动变化范围，确定盖层剪切破坏强度极限。