多周期交变载荷工况下地下储气库密封性评价

随着我国引进天然气资源的高速增长,在中亚管道投运的基础上,中俄西线天然气管道建设加快提速,急需寻找建设特大规模型地下储气库保障进口天然气供需平稳安全运行。克拉2气田是西气东输一线的气源地,距离中亚、中俄西线管线中国口岸较近,改建储气库将在季节调峰、安全平稳保供和战略储备方面发挥重要作用。为了讨论克拉2改建储气库的密封性,从盖层、断层、裂缝、溢出点、储层底板和井的完整性等方面,通过考虑逆断层的活动情况,使用断面正应力的最小值评价断层的密封性,将储层底板密封性和井的完整性纳入储气库评价体系,形成了考虑原始圈闭、钻采工程和多周期交变载荷工况下的储气库密封性评价体系。认为克拉2气田通过调整开发政策在开发末期改建为地下储气库可行,为改建储气库提供依据。     

基于RM-K-means的储气库全生命周期风险量化分级评估方法

为保障地下储气库安全运行,发挥储气库在季节调峰和应急供气以及战略储备方面的重要作用,需对储气库密封、地面设施、井筒等风险展开分析,涉及设计、施工、运营全生命周期。传统风险评估方法中,风险矩阵法运用广泛,但存在主观性较强、风险等级界定模糊的问题。因此,本文提出基于RM-kmeans的储气库风险量化分级评估方法,引入复杂网络节点重要度,以某气藏型储气库为例,通过kmeans聚类算法辅助风险矩阵对全生命周期风险进行量化分级评估。结果表明,储气库设计期需重点关注组织管理,施工期需重点关注施工技术方案与人员的专业素质,运营期需重点关注设备完整性与运行工况。较传统风险矩阵法而言,基于RM-kmeans的方法对于高风险的分级能力提升100％,对低风险的分级能力提升62.3％,提高了风险评估的符合性,为风险矩阵提供量化数据支撑,为储气库全生命周期风险管理与事故预防提供辅助支持。     

新疆呼图壁地下储气库建设及运行

新疆呼图壁地下储气库是西气东输二线首个大型储气库,目的是满足天然气调峰、事故应急和战略储备。根据呼图壁储气库基本情况和储气库建设前期论证、方案编制、工程建设、运行管理等多个阶段的历程及工作开展情况,在工程建设阶段,重点介绍了新井钻、完井和老井封堵等。储气库投运后,如何持续推进储气库精细管理工作。     

枯竭气藏地下储气库运行敏感因素研究

文96储气库中石化第一座利用濒临枯竭的砂岩气藏改建的地下储气库。由凝析气藏改建而来,储气库注入气体是干气,不同运行周期和注采方式对凝析油采收率影响十分明显,弱边水的存在方式也对气库的运行有着直接的影响,二者是影响储气库运行的敏感因素。本文通过对凝析油采收率影响因素和水体对储气库的影响进行分析,为储气库的安全、可靠运行提供科学指导作用。     

新疆H储气库改建关键问题测井评价

气藏改建储层库有许多技术难题,其中,盖层的密封性、储层的品质与展布及污水回注层选择等是储气库建设中的关键问题。基于测井信息,结合地质、取芯分析资料,针对准噶尔盆地H气藏改建储气库过程中的盖层密封性、储层的品质与展布及污水回注层选择等关键问题进行了测井精细分析,分析认为:H储气库的盖层厚度大、物性差、分布范围广,密封性良好;紫二段储层分布范围广、稳定、厚度大,储层物性和连通性较好,满足建设地下储气库对储渗空间的要求;通过对紫泥泉子组上部独山子组、安集海河组、沙湾组水层进行测井评价,认为选取沙湾组作为污水回注层更为合理。     

盐穴地下储气库库址地质评价与建库区优选

盐穴地下储气库具有注采率高、短期吞吐量大、垫层气量低并可完全回收等优点。随着中国天然气工业的不
断发展,更多的盐穴地下储气库将建成并投入运行,在天然气储备与调峰中发挥重要作用。中国天然气地下储气库建
设相对滞后,目前已建成投产的盐穴储气库只有1 座,尚未形成系统的盐穴储气库库址评价优选及方法,严重制约了
中国盐穴储气库的发展建设。以金坛储气库为例,从构造特征、盐层发育情况、盐层埋深、盐层厚度、盐岩品位、盖层
性质及厚度、密封性等方面,系统、定量的阐述盐穴地下储气库库址的优选评价指标,旨在为中国盐穴储气库库址的优
选和评价提供可行方法和理论依据,对中国盐穴储气库的建设和发展具有深远的战略意义。     

含水层构造改建地下储气库评价体系

在调研国外含水层储气库建设和咨询专家的基础上,对含水层构造改建地下储气库的影响要素进行详细归类和分析,从选址技术、地质安全、社会环境以及经济性4个角度出发,选取23个基本评价指标,运用综合指标评价及层次分析法,构建含水层构造改建储气库的可行性评价体系。运用建立的评价体系对华北油田D5含水层区块的建库可行性进行评价。研究结果表明:二叠系含水层圈闭的综合评价值为7.2,处于"良"级,适宜改建储气库;奥陶系含水层圈闭的综合评价值为5.97,处于"差"级;评价结果与专家论证意见一致。     

盐穴地下储气库在我国的发展动力和趋势

本文从天然气产业发展的角度，分析了天然气生产、运输和市场对大型地下储气库存储设施的需求动力，根据不同类型地下储气库的运行特点，分析了未来10至20年盐穴地下储气库在我国的发展趋势。通过分析，我们能很清楚的看到大容量和高注采速率的盐穴地下储气库在我国南方地区的需求将会持续增加，但由于其建设周期较长，与当地盐化工产业的发展紧密相关，一般应提前3至5年先于管道工程建设，才能与管道系统的投产和运行紧密衔接，保证管道系统的调峰和安全运行，提高管道系统的运行效率和经济效益。     

井筒矿车坠落事故的模糊故障树分析

为了保证矿井提升系统的安全运行,运用故障树分析方法,建立了井筒坠车的故障树,对井筒坠车事故发生的概率进行了定量计算,给出了不同截集水平下顶事件发生的概率及置信区间.研究表明:模糊故障树分析将有助于提高矿井提升系统运行的安全性和可靠性,且方法简洁实用.     

储气库注采井井筒温度场预测与影响因素分析

随着冬季对天然气需求的持续增加,对储气库的调峰能力提出了严峻的考验,注采井作为连接地面与地下的通道,井筒温度受注采周期的影响发生变化,如何准确的预测井筒内温度变化,对于预测环空压力、保证油管和套管安全、水泥环密封性和储气库运行安全至关重要。本文根据流体力学中质量守恒定律、能量守恒定律和动量定理,将气体的压强、温度、密度和流速进行耦合分析,利用显式四阶Runge-Kutta数值求解方法,输出油管内气体不同深度的流动参数,并对影响油管内气体温度的敏感性因素进行分析,得到了储气库注气过程、采气过程、关井阶段温度分布规律。结果表明注气过程井底处温度受注气量影响较大,注气时间和注气压力对井底温度影响较小;在采气过程,井口处气体温度随采气量的增加而增大,油管内气体压力由井底到井口逐渐减小,并且随着采气量的增加,减小趋势越明显;在关井初期,油管内气体温度变化速率较大,随着关井时间的持续增加,油管内气体温度逐渐趋于地层温度,并且越接近于井口气体温度变化速率越明显。     

大港储气库群达容的主要影响因素

 大港储气库群经过近10个注采周期运行后,部分气库仍远未达到设计的工作气规模。从气藏地质特征及开采动态出发,紧密围绕储气库、注采井及观察井动态,开展多周期注采运行动态跟踪分析,在此基础上总结影响气库达容的因素,主要表现在建库地质条件、气藏水淹程度、气藏开发方式、气库注采井网及注采方式5方面。通过深入分析气库达容的影响因素,为现场生产管理以及加快气库达容提供科学依据,同时对同类新库建设具有重要指导意义。     

瓦斯灾害时期人员安全疏散机理研究

本文针对国内煤矿以往瓦斯灾害发生后群死群伤的情况,结合煤矿＂六大系统＂中有关紧急避险系统建设的精神,分析了瓦斯灾害发生后瓦斯灾害的致伤形式及原因,研究了紧急情况下人员安全疏散机理,并得出井下人员安全疏散的判断条件,该结论对提高煤矿瓦斯灾害后的遇险人员生存概率,科学合理选择煤矿井下永久避难硐室位置有十分重要的意义。     

盐穴储气库回溶造腔技术研究

为提高地下盐穴储气库的经济性,在确保运行安全前提下,开发企业要求盐穴储气库地下净体积尽可能大,而在造腔过程中由于地质情况、工程故障以及认识不到位等原因导致腔体部分盐层未得到充分溶蚀,体积没有达到最优,为充分利用日渐匮乏的适合建库盐层,有必要进行回溶造腔,提高单腔有效体积。利用注气排卤管柱,在注气排卤后,回注淡水,驱顶天然气使卤水界面至设计深度,对界面下盐层进行回溶扩腔。为此,建立了回溶造腔数学模型,并针对金坛储气库L井进行回溶造腔模拟研究。结果表明,L井回溶造腔一个轮次可有效提高腔体有效体积13.04%,效果显著。研究结果对提高盐层利用率和已有腔体有效体积等具有重要意义。     

基于城市燃气输配的废弃煤矿井储存天然气方法

 结合城市燃气输配关键内容,分析了中国废弃煤矿井资源及利用的现状和特点,研究了废弃煤矿井永久地下空间作为城市天然气储存空间的限制条件,提出了废弃煤矿井储存天然气的思路。分析表明,密封性是废弃煤矿井储存天然气的限制条件,可根据城市调峰气量的确定,利用废弃煤矿井井下的永久性地下空间,并配合井下空间的改造及地面工程建设,实现废弃煤矿井作为地下储气库,以有效解决城市不同时段的天然气供需不平衡问题。     

矿井瓦斯地质影响因素及事故防治探讨

瓦斯事故是所有煤矿安全事故中主要的一种类型,属于煤矿五大灾害之一。针对矿井瓦斯地质影响因素,探讨了其对煤层瓦斯含量的影响,并从瓦斯安全管理、火源安全管理等方面给出了瓦斯事故防治措施。     

复杂结构井在页岩气开发中的应用进展

复杂结构井作为一种高效、先进的钻井工艺,能够很好地挖掘各种油气藏的潜能,在北美页岩气工业化、商业化开采过程中,产生了显著地经济效益。在概述复杂结构井的类型、适用条件的基础上,结合国外页岩气开发中复杂结构井的应用情况,分析了复杂结构井在中国页岩气开发中的应用前景。考虑到中国页岩气藏多分布于地表和地下条件复杂的山区,紧紧围绕页岩气开发产能和成本这一核心问题,建议重点发展小井眼连续管一体化钻完井、丛式水平井批量钻井和多分支水平井技术,来减少井场占地面积、优化资源配置管理、降低开发成本、最大限度提高页岩气藏整体效益,实现中国山区页岩气高效、低成本开发。