_采盐井腔改建储气库和声纳测量技术的应用
第35卷第6期屈丹安1，2，杨海军1，徐宝财1
（1.西气东输管道公司储气库项目部，江苏金坛
213200；2.重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程
教育部重点实验室，重庆400030）
摘
要：为确保西气东输管道的季节调峰和安全稳定运行，需要建设大型地下储气库，利用江苏金
坛盐盆内的采盐井腔作为储气库是一条快速经济的捷径。文章论述了利用声纳测量技术对采盐井腔进行腔体形态测量、初选、稳定性评价，制订井筒修复改建的技术方案，确定注气排卤参数和现场
施工技术方案的过程。
关键词：天然气；储气库；采盐井腔；声纳测量技术中图分类号：TE822
文献标识码：B 文章编号：1001－2206（2009）06－0025－04
采盐井腔改建储气库和声纳测量技术的应用
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0引言
西气东输管道横贯中国东西，管道西起新疆塔
里木盆地，东至上海白鹤镇，干线全长4000km ，途经9个省（区）市，穿越沙漠、戈壁、黄土高原、山脉、江河等复杂地形地貌，是中国第一条大口径、长距离、高压力、采用先进钢材的现代化天然气管道，设计年输气量120亿m 3，为中国东部长江三角洲地区约8500万户居民提供生活用气。
根据国外数十年长输管道的成功运行经验，为确保西气东输管道的季节调峰和安全稳定运行，需要在长江三角洲的天然气主要消费地区建设容量占年输气量15%的大型地下储气库。根据三维地震解释资料和前期地质综合评价，项目可行性研究确定了江苏省金坛盐盆为西气东输首批建库地址，储气库设计总容量26.38亿m 3，有效工作气量17.14亿m 3，日注气规模900万m 3，日采气规模1500万m 3。
在我国建设盐穴地下储气库是首次，采用水溶法采矿工艺，受单井注水量和卤水消化能力的制约，新的盐穴腔体的建造一般需要数年时间。2003年10月1日，随着西气东输管道东段的投产运行，急需一定的应急保安气量以保证管道的安全运行，利用金坛盐盆内的采盐井腔作为储气库是一条快速经济的捷径。
在金坛盐穴地下储气库可行性研究期间初选的过程中，形成了40多个采盐井腔，为尽快获得第一批盐穴储气腔体，向管道提供应急保安用气，西气东输管道公司从2003年开始进行了采盐井腔改
建储气库的探索。
1采盐井腔的选择
1.1采盐井腔的开采历史和分布
金坛盐盆位于江苏省金坛市西北30km 处，含盐面积约60.5km 2，矿石储量162.42亿t ，埋藏深度900～1150m ，平均氯化钠含量达85%，是我国东部地区综合指标最佳的大型盐矿，地下盐矿开发于上世纪80年代末，采用水溶法采矿工艺，生产的卤水主要作为真空制盐、烧碱、聚氯乙烯等盐化工产业的原料。
金坛盐盆地处经济发达的长江三角洲，东临上海，西靠南京，地理位置十分优越，区内有丹金漕河连接长江和太湖，水运交通十分便利，依托丰富的岩盐资源，生产的卤水可通过船运辐射宁（南京）、沪（上海）、杭（杭州）等盐化工产业发达地区，盐矿开发具有明显的独特优势。
在西气东输金坛盐穴地下储气库可行性研究期间，金坛盐盆内共有5个小盐矿，分属于两个行政县市管辖，年生产和销售卤水折合盐165万t 左右，共形成43个采盐井腔，其中金坛市盐业公司有26口，主要分布于金坛市茅兴盐矿、西阳盐矿、石油工程建设
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15年左右，根据采盐量估算井下腔体的体积约21.79万m3；镇江市丹徒县荣炳盐矿有17口，采盐井开采历史最长的12年左右，估算井下腔体的体积约18.79万m3。
金坛盐盆内采盐井腔的分布见图1，其中A区21口、B区3口、C区4口、D区15口。
1.2采盐井腔的预选
盐矿在10多年的采卤生产过程中，从未进行过盐穴腔体的形态测量。因此，根据盐穴储气库对单个腔体储气量和稳定性的基本要求，在进行声纳测量前，对40多口采盐井腔进行了预选，预选条件为：
（1）根据采盐量计算每一口采盐井腔的腔体体积，要求腔体体积大于10万m3以上；
（2）根据盐矿生产情况进行判断，要求各采盐井腔不能连通；
（3）要求各采盐井腔之间有一定的距离；
（4）要求各采盐井腔的地质、钻井、测井资料、生产日报等比较齐全。
根据上述条件，预选出15个采盐井腔，分别为：A区的A1、A2、A3、A4、A5井；B区的B1、B2井；D区的D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8井。
1.3首次声纳测量
1.3.1盐穴声纳测量技术
盐穴声纳测量技术的工作原理为：沿采盐井井筒下放声纳测量井下仪器，井下仪器的声纳探头进入盐穴腔体后，在某一深度进行360°水平旋转，同时按设定的角度间隔向盐穴腔体壁发射声脉冲，面中心处理机，得到某一深度上的腔体水平剖面图；在盐穴腔体内不断改变检测深度，则可获得腔体不同深度上的水平剖面图；对于盐穴腔体的顶部、底部和异常部分，使用倾斜测量功能，可得到不同倾斜角度下的测量距离。两种原始检测数据经中心处理机软件处理后，最终可得到整个腔体的体积和三维形态图像，图2为声纳测量施工工艺图。
1.3.2声纳测量技术与施工队伍的选择
盐穴地下储气库建设是一个较为特殊的领域，目前国际上只有德、美等国家的少数几家公司拥有此项技术。经过国内外调研比选，根据金坛盐矿采盐井腔的实际情况，确定了使用德国SOCON公司
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第35卷第6期陀螺稳定系统、方位仪（罗盘）、声速测量系统、超声波探头倾斜机构、超声波探头旋转驱动机构、压力平衡装置、S-CCL 、超声波探头、压力测量、温度测量、计算机及系统软件等，德国SOCON 公司的声纳测量仪器技术参数见表1。
1.3.3声纳测量前的准备工作
根据腔体稳定性评价、井筒修复改造工艺等要
求，设计的测井、声纳测量参数和软件计算结果有：井眼轨迹、套管接箍、腔体半径和直径、腔体温度和压力分布、腔体水平和垂直剖面图、腔体三维图、腔体体积、腔群投影图。
在研究分析了15个采盐井腔的地质、钻井、测井、采卤工艺等资料后，发现各采盐井的直径为
139.7mm （51/2in ）的生产套管均下入盐层底部较
深位置，由于盐矿各采盐井开采时间较长，其中最短的采卤时间为8年，最长的采卤时间有15年，估计直径139.7mm 的生产套管腐蚀、结垢等情况比较严重，将会影响到声纳测量结果的精度，因此，声纳测量施工前做好了在直径139.7mm 的生产套管内进行腔体形态测量的准备工作。
1.3.4声纳测量现场施工
（1）井下作业。使用修井机进行井筒的清理工
作，有13口井通井施工顺利到达设计深度；另外
D1井由于在采盐过程中下入了永久分隔器，通井
A1井由于采盐过程中出现井下事故，造腔内管遇
卡，不得不放弃处理。最后，可用于声纳测量的采盐井腔为14口。
（2）测井。为做好14口采盐井腔的解释工作，在进行声纳测量前，利用国内测井仪器进行了井斜、方位、磁定位和伽玛测井。
（3）声纳测量。根据设计的声纳测量程序，完成了13口采盐井腔的测量，得到了设计所需要的声纳测量参数和软件计算结果。D4井由于套管腐蚀严重，只得到了部分腔体的声纳测量数据。下面是14口采盐井腔的三维图，见图3。
1.4利用声纳测量数据对采盐井腔进行选择通过对地质、钻井、测井资料的综合分析，利
用声纳测量数据及相关地质资料，采用FLAC3D 软件建立了三维数值计算模型，对14口采盐井腔进行了力学稳定性计算、分析和评价工作，最后选定A 区4口、B 区2口采盐井腔作为储气腔体的改造目标，并确定了每口井腔的注采气压力区间。图4为B 区2口采盐井腔的FLAC3D 网格剖分纵表1
德国SOCON 公司声纳测量仪器参数
设备参量指标设备参量
指标
使用范围液体、天然气介质
深度定位精度/m ≤0.1电源100～240V ，50Hz ，5000W
罗盘分辨率≤1°，精度≤+/-1.5°
探头水平旋转/（°）360工作频率70kHz ～1.8MHz 探头垂直倾斜/（°）0～90
井下仪器耐温/℃10～75
盐水介质测量距离≤250m ；
隔一层套管≤70m ；隔两层套管≤50m 井下仪器耐压/MPa 30
盐水介质体积测量精度≤1%；
隔一层套管≤4%；隔两层套管≤8%井下仪器外径/mm D 70
天然气介质测
量距离≤80m （≥15MPa ）长度/mm 4000天然气介质体积测量精度
≤1%（≥15MPa ）；≤8%（≤10MPa ）
质量/kg
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屈丹安等：采盐井腔改建储气库和声纳测量技术的应用
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1.5利用声纳测量数据确定采盐井腔的改造技术
方案
盐矿钻井的目的是溶盐采卤，使用直径139.7mm 的非气密性生产套管，固井质量差，尺寸较小，加上套管长期浸泡在卤水中，腐蚀较为严重，不能满足储气腔体生产运行的需要，因此，需要对原有井身结构进行改造。经过多种方案论证，确定了全井筒套铣、扩眼后下入气密封套管的技术方案，在此技术方案中，利用声纳测量数据确定了井筒套铣深度、气密封套管的下入深度。
2二次声纳测量
2.1二次声纳测量前的井腔情况
在6口采盐井腔的井筒修复改造过程中，使用各种套铣工具进行了长井段套铣修井作业，连续套铣作业井段最长达959.5m，并进行了无井底岩盐固井、气密封试压等工作，其中1口井腔发现渗漏，二次声纳测量前有5口井腔具备注气排卤条件。
2.2二次声纳测量
由于第一次测量是通过采盐井的套管进行的，套管本体和套管腐蚀、结垢严重，影响到声纳测量精度。在6口采盐井腔改造完成后，为掌握注气排卤施工作业中注气量、排卤量和气水界面在腔体内的位置，保证施工作业安全，在腔体内卤水介质中进行了第二次声纳测量，获得了精确的腔体形状和注气排卤施工设计所需要的声纳测量参数。图5是6口已改造采盐井腔的三维图（后面2口为观察井腔）。
2.3利用声纳测量数据确定注气排卤施工技术方案
在对5口井腔的地质、钻井、测井、地质力学稳定性评价等资料分析的基础上，利用声纳测量的腔体温度和压力分布曲线、腔体测量体积等参数，计算出每个腔体的天然气注入量；利用声纳测量的个腔体注气排卤管柱的下入深度；利用声纳测量的腔体半径和直径、水平和垂直剖面图、腔体体积分布曲线等参数，根据注气排卤阶段的天然气注入速度和注入量，计算排出卤水的体积，掌握气水界面在腔体中的位置，保证注气排卤的安全施工。
在整个注气排卤施工过程中，利用声纳测量所提供的数据顺利完成了5口井腔的现场施工，注气量达到了设计要求，5个盐穴腔体可为管道运行提供近5000万m3应急工作气量。目前，建成的西注采气站已进行了多次安全注采气生产运行，为西气东输管道运行提供了调峰和应急保安用气。
3结束语
目前在国际上，声纳测量技术是盐穴地下储气库腔体形态测量的唯一方法。
在采盐井腔改建储气库的过程中，声纳测量技术应用于现场施工的各个阶段，尤其在采盐井腔的选择、力学稳定性评价、井筒修复改造技术方案、注气排卤施工工艺等方面起到了非常重要的作用。参考文献：
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作者简介：屈丹安（1965-），男，陕西洛川人，高级工程师，中国地质大学（北京）石油与天然气工程专业硕士，重庆大学采矿专业在读博士，现从事储气库相关工作。
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wave actions.In severe sea condition,the combination of towing inertia force and wind load is possibly the control load in structural design.This paper takes a living quarter for example to introduce in brief the theory of towing inertia force,calculation formulas,load combination,FEM simulation and structural strength check.
Key words：towing;living quarter;inertial force;structural strength analysis;FEM model;strength check (15)Research and Application of Artificial Island Dock Construction Technology in Beach and Shallow
Water Oilfields
LI Kai-shuang(PetroChina Jidong Oilfield Co.,Tangshan063004,China),GUO Sheng-chang,WANG Chang-jun,et al.
Abstract:According to the particular environment conditions and applied requirements of the artificial island dock for oil and gas production in Jidong beach area,a new-style scenario of dock structure,that is high-piled piers plus moving steel bridge approach,is presented.This scenario combines the merits of tradi-tional high-piled pier dock,high-piled girder slab dock and floating dock,and solves the problem of low bearing capacity against ice load in traditional high-piled pier dock and enables large roll-on roll-off equip-ment to land on or depart from the artificial island.
Key words:beach engineering;artificial island dock;ice load;high-piled pier dock;moving steel bridge approach;open sea area
·OIL RECOVERY&TRANSPORTATION·
(19)Application Status,Problems and Solutions of Mechanical Oil Lifting Systems in Changqing
Oilfield
LI Xiao-rong(Oil and Gas Technology Research Institute of Changqing Oilfield,CNPC,Xi’an710018, China),YANG Zhi-wei,ZHAO Guo-liang,et al.
Abstract：As a typical low-permeability,low-production oilfield,Changqing Oilfield employs basically the directional wells and multiwell cluster for oil development and totally the mechanical method for oil pro-duction.Therefore,there are some special problems with their application due to special wellbore structures and different production characteristics.The paper presents insightful analysis and description of the above sit-uation according to on-site production data,application experience and related theories.In the paper,the ap-plication status,problems and solutions of the oil lifting systems in Changqing Oilfield are described in aspects of models,parameters,dimensions and performances of the pumping units,rods and pumps,and the particular demand for special pumps is also discussed.
Key words：pumping unit；sucker rod;pump;current application status;existing problems;countermea-sure
(22)Desulfurization Process Optimization at No.3Central Gathering Station in Tahe Oilfield
WANG Zhi(Shengli Design Engineering and Consulting Co.,Ltd.,Dongying257000,China),YAN Guang-hong，ZHUO Hai-bo
Abstract：The hydrogen sulphide content of the crude oil at No.3Central Gathering Station in Tahe Oil-field is so high that the crude oil can not be transported by train.Based on the existing crud oil process in the station,the desulfurization process optimization of the crude oil is presented,and the principle and procedure of gas stripping volume optimization are analyzed.After the new process system is put into practice,the hydro-gen sulphide content of the crude oil is not over10mg/kg,and meets the transportation demand by train.
Key words：crude oil desulfurization;gas stripping;process optimization
·ENGINEERING DESIGN·
(25)Converting Salt Cavern into Underground Gas Storage and Applying Sonar for Survey
QU Dan-an(Underground Storage Management Department,PetroChina West-East Gas Pipeline Compa-ny,Jintan213200,China),YANG Hai-jun,XU Bao-cai
Abstract：In order to ensure seasonal gas supply peak regulation and safe operation of West-East Gas Pipeline,large scale underground gas storages are needed.Utilizing the salt cavern in Jintan salt basin as the gas storage is a quick and economical way.The sonar technique is used for survey,preliminary selection and stability assessment of the cavern configuration.The technical scheme of brine well rehabilitation and recon-struction is worked out,and the parameters of natural gas injection and bittern ejection as well as the technical
scheme of field construction are determined.
Key words：gas storage;salt cavern;sonar survey technique;reconstruction;natural gas
(29)Optimizing General Drawing Design for100×104m3/d Light Hydrocarbon Recovery Plant in
Liaohe Oilfield
WANG Ying-guang(PetroChina Liaohe Petroleum Engineering Co.,Ltd,Panjin124010,China),SHI Yan Abstract：Because the original light hydrocarbon recovery facility in Liaohe Oilfileld no longer satisfies the gas production need,an additional new200×104m3/d light hydrocarbon recovery facility is planned to be built.This paper describes the optimizing procedure of general drawing design for the new facility with re-spects to plant location optimal selection,design conceptual innovation,process flow optimization and process layout optimization.The facility occupies less area and its unit consumption of energy is18120MJ/10m3 which is below the domestic energy consumption standard（41410MJ/104m3）and the international energy consumption standard（30190MJ/104m3）.
Key words：light hydrocarbon recovery；process facility；optimizing general drawing design;natural gas ·ANTICORROSION&INSULATION·
(33)Research on Effect of Substrate Deformation on Anticorrosion Performance of3PE Coating
ZHANG Qi-bin(CNPC Research Institute of Engineering Technology,Tianjin300451,China)，ZHANG Li,LI Ai-gui,et al.
Abstract：Natural disasters such as earthquake and landslide are likely to produce pipeline deformations. According to the application requirements of large deformation resistance steel pipes,the experimental re-search on different tensile and bending deformations of substrate on peeling strength,cathodic peeling perfor-mance and impact strength of3PE anticorrosion coating is conducted.The results show that with the increasing substrate deformation,the peeling strength and cathodic peeling performance of3PE anticorrosion coating de-crease,but the effect of the deformation on the impact strength is unobvious;the deformation has a consider-able effect on the interlayer adhesion capacity of3PE coating and a maximum effect on the adhesion capacity between the FBE base layer and the substrate.
Key words：3PE anticorrosion coating;tension;bending deformation;peeling strength;cathodic peeling; impact strength
(36)Corrosion Control of Inner Tank of LNG Storage Tank during Hydraulic Pressure Testing
LIU Ji-fei(China National Offshore Petroleum Engineering Co.,Ltd.,Tianjin300451,China),CHENG Jiu-huan,ZHU Xiao-dan,et al.
Abstract：For preventing corrosion of the inner tank of a LNG tank during hydraulic pressure testing, there are generally three kinds of anticorrosion methods i.e.inner tank wall and bottom sheets coated with low zinc silicate as primer,impressed current protection and weld covered with anticorrosion https://www.wendangku.net/doc/f22446499.html,parative analysis on operability,anticorrosion effect and economy of these methods are made and it is then concluded that the method of tank wall and bottom sheets coated with low zinc silicate as primer is a considerably prac-tical method.
Key words：LNG storage tank;hydraulic pressure test;anticorrosion
(39)Matters Needing Attention in Deep Well Anode Installation
YANG Wan-guo(Xinjiang Oilfield Petroleum Engineering Construction Company,Kelamayi834000，China)，XU Gong-yin，ZHENG Ke-jiang
Abstract：Deep well anode bed is used in many steel pipeline cathodic protection projects in complex circumstances owing to its advantages such as less occupied area,uniform protection potential and relative small grounding resistance.On the other hand,deep well anode has the disadvantages such as higher one-time investment,complicated installation work and needing successful installation in one time,which bring forward higher requirements for installation and construction.The matters needing attention in deep well anode instal-lation are described with respects to anode well locating,well digging method selection,putting anode into well,backfill and grounding resistance measuring.
Key words：deep well anode;well drilling mode；anode assembly welding;putting into well;backfill; detection
地下储气库的建设与发展
地下储气库的建设与发展 发表时间：2019-01-17T14:35:40.557Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：贾新辉郭志明何长宏张英东 [导读] 这不仅对于天然气公司的品牌信誉产生影响，同时造成生活生产中不便利，与国外发达国家存在不小的差距。 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司储气库管理处陕西西安 710000 摘要：地下储气库在进行调控峰值以及稳定提供天然气上是十分重要的。中国天然气地下储气库由于发展尚未成熟，但是国家对于天然气使用的普及，基本上多数居民都能用上天然气，这种供给与需求的不对等，造成地下储气库调控峰值能力无法满足其需求。这篇论文是根据实际工作经验，站在较为宏观角度上，对目前中国天然气建设技术现状进行分析，然后根据经验对于地下储气库未来需求提出相关建议，帮助地下储气库建设与发展提供想法。 关键词：地下储气库；建设技术；发展；建议 引言 地下储气库建设是根据不同的储气库特性，将天然气进行压缩储存的技术方式，并且在各种天然气使用高峰期将其取出，满足高峰时期居民的使用要求，所以在进行储存、调控峰值的过程中各个技术使用操作都十分重要。现在天然气储气库建设已经发展一段时间，但是由于发展进度赶不上时代改变，所以在需要调控峰值的阶段，地下储气库无法完全发挥其作用，这不仅对于天然气公司的品牌信誉产生影响，同时造成生活生产中不便利，与国外发达国家存在不小的差距。 1地下储气库建设技术的当前现状进展 1.1枯竭油气藏建设地下储气库技术 枯竭油气藏是当前最为适合建设地下储气库的技术方式，在中国也是建设地下储气库的首要之选，目前由于气田的开采不断进行，已经出现枯竭油气田的开发基本经历了产量升高、产量稳定、产量减少的几个阶段，现在气田地层压力已经下降至废弃压力的附近区域。对于这几个开采阶段研究，建设枯竭油气藏地下储气库是可靠有效的。但是当前中国对这项技术开始发展，但是研究使用较为不成熟，在枯竭油气藏地下储气库运营、使用、监控等方面技术工艺还处于初级阶段，系统零散，体系混乱。但是经过国内研究，在以下几点已经有了研究成果：第一，对枯竭油气藏地下储气库调控峰值方式进行相应的改善优化，提出京津冀地区高峰值时间调控峰值的可行性方案；第二，对于一些特殊地区输气管道腐蚀问题进行阐述探讨，研制出合理的修复气井的工艺流程；第三，对于地下储气库的管理维护系统的问题进行分析，总结有效的运行管理技术经验，形成切实可行的科学技术。通过对于以上枯竭油气藏建设地下储气库技术研究，已经解决较为核心的问题，但是其技术发展还有较远的路要走。 1.2盐穴储气库技术研究及应用现状 这些年以来，由于盐穴地下储气库可以弥补金属储气罐的各种不足，所以这两年来得到较大的关注与研究，国内外由于应用需求，对盐穴地下储气库的各个方面进行分析研究：水溶开采技术、腔体建造工艺、稳定性检测、密封性提升等。同时对于盐穴地下储气库，中国对此研究深入，形成自己特色的技术工艺。中国对于盐穴地下储气库的建设经历了技术探究、技术应用与改善、成熟与完善阶段，目前中国对于盐穴地下储气库建设已经拥有多项特色专利技术，完成老腔的改善扩建、腔体密闭性检测、光纤检测油水临界面等，同时为了能够提高盐穴地下储气库高效运营，研究出相关的体系技术方法。但是中国盐穴地下储气库，仍然还存在腔体建造速度缓慢、腔体形态不适合、改造困难、适宜建造地下储气库地址较少的问题。 2对于中国地下储气库建设技术需求研究及建议 通过上述对于中国建设地下储气技术研究，并且针对不同特征的储气库其技术发展水平也是不太一致，中国目前枯竭油气藏地下储气库建设技术因为起步较晚，基本发展时间较长，已经进入初级发展阶段，较国外先进技术水平有较大差距，但是盐穴地下储气库建设技术能够有自己特色技术，发展较为顺利，但是属于新兴技术，有其薄弱环节亟待解决，为了面对今后的挑战，需要摸清未来的需要，尽快进行研究开发，帮助中国地下储气库更上一个台阶。 2.1优化枯竭油气藏地下储气库 目前枯竭油气藏地下储气库建设技术在国内使用较为广泛，并且在各个专家学者的研究下，其相关技术也有较好的发展，但是目前为止还是处于初级阶段，系统问题层出不穷，这就需要各个公司能够根据我国东西部地质环境条件，对于需要改扩建的枯竭油气藏地下储气库建设技术进行研究优化，根据本单位的执行方案，提出以下建议：第一，积极研究国外先进的技术经验与管理理念，优化运营，改善生产技术，加快发展进程；第二，对于枯竭油气藏地下储气库各个方面的地质勘查、方案设计、工作原理、建库手段、采气井网布置进行研究开发，研制出属于中国特色创新技术，拥有企业核心发展力。 2.2改善盐穴储气库薄弱环节 对于盐穴储气库，我国企业已经开发研制出多种中国特色技术，所以可以将精力集中在盐穴储气库较为薄弱的环节，进行突破研究：第一，提高水溶开采中夹层垮塌控制水平；第二，地下储气库运行过程中，防止天然气水合物产生，提高天然气品质；第三，利用建设技术改善与管理优化，加快腔体建造速度，提高生产效率；第四，根据地质环境选择合适腔体形态分析。 2.3制定地下储气库管理标准 无论利用那种地下储气库建设技术，都应该根据技术特征、使用需求、安全等级，制定地下储气库建设管理标准，改善目前国内对于地下储气库规范标准不全面，企业应该按照自己需求，进行相应补充。这些企业规范与标准的建立健全，可以帮助地下储气库减少使用风险，减少维修率，提高使用效率，增加收益。 2.4建设数字化地下储气库 中国建设地下储气库受到地质环境问题的影响，所以建设复杂，并且对于潜在危险忽略，这导致我国企业技术在对于储气库建设中规划设计、施工建设、运行使用中皆与国外有较大差距，实质性原因就是进行地下储气库数字化建设。所以，企业应该实现全寿命周期的数字化系统建设，能够建立数字化地下储气库，直接实现流程各个环节的实时监控，建立以储备地层渗流为关键、井网－地上为限制约束条件，集地下地面于一体的三维仿真数值模拟技术，建立数字化储气库，实现储气库地下－井网－地上的多维度设计、运营模式管理，提高
地下储气库地面工程工艺设计的原则
地面工程工艺设计的原则 地下储气库地面工程的工艺设计，除应遵循天然气储运设计的一般原则外，还应强调三点： 1．将地下储气库作为一个子系统放在整个天然气输配的大系统中，根据总投资和总消耗功率相对最低的原则，优选大系统中各环节间相互制约的基本参数和储气库地面工程的流程形式。 如果在已建或部分建成的输配气系统中新建地下储气库，则应与已建部分尽可能协调一致。 2．地下储气库的地面工程必须与所处地层的勘探、开发、监测和动态分析密切结合，切实做到“地上适应地下”。 地面工程设计必须以可靠的地质资料为依据，而“看不见，摸不着”的地层情况需要在工程投产后，通过生产实践和对地层的监测、分析来检验和修正。储气层所能承受的最大注气压力及最大库容量等基本参数需要经过一定的注采周期才能确定，所以储气库的地面工程常分期建成，一期工程带有探试性(设计的“库容量”约为理论最大“库容量”的70％左右)，经试注采，取得必要的数据后，再决定是否上二期工程，原订的设计规模是否需要调整……。 在工程设计中必须考虑到保护地层，即天然气注入地层前必须经过净化处理，以免将润滑油和其它杂质带入地层中，影响地层渗透率。 由于地下储气库地面工程常分期建设，设计中必须充分考虑近期工程与远期工程的结合。在—期工程的总图设计中，必须为二期工程预留场地；在流程设汁中，要考虑前后的衔接和统一。 下文将什对建在衰竭气藏中的地下储气库讨论其基本参数和流程形式的选择。 基本参数的选择 最大注气压力 因此在确定最大注气压力时，既要充分利用储气层的储气能力，又要保证储气层圈闭的密封性。在井口处的最大注气压力可参考以下经验数据：可取与储气层平均深度等高的水柱静压头；当有5m以上厚度的粘土盖层时，可以取这个水静压头的1.3—1.5倍。②可取储气层的原始压力或原始压力的1.15—1.2倍。 而根据国外的经验，实际最大注气压力和相应的最大储气容量应通过注气的实践才能确定。在地下储气库投运的前几个注采周期内，“最大”注气压力一般取最大允许压力理论值的70％左右，通过几个注采周期，在观测、分析和评价储气层圈闭的密封性的基础上，再确定最大注气压力以及相应的最大储气容量。
储气库注采站设备秋检作业方案
储气库管理处注采站2016年秋检作业方案 编制： 审核： 批准： 时间：2016年9月
一、组织机构： 1、领导小组： 组长： 副组长： 组员： 2、现场作业组 金坛注采站、压缩机保运及采卤站全体人员、通讯及龙慧保运人员 3、职责 1）、组长负责秋检工作的指挥决策； 2）、副组长负责秋检全面组织协调工作，并到现场有效落实秋检工作； 3）、运行科设备专业岗位人员负责协调指导秋检作业的实施及秋检作业执行情况的跟踪落实。 4）、站队负责站场设备的流程切换、隔离放空、现场监护等安全措施的实施，按照作业方案完成站场承担的设备的各项维护保养工作； 5）、现场作业组组员负责秋检作业项目的具体实施。 二、时间安排 设备秋检作业时间：2016年9月19日—2016年10月30日 三、作业范围： 金坛注采站：负责金坛注采站的设备检查和维护保养工作。 四、作业内容： 具体见附件表格 五、物资准备：
1、备品备件类物资： 序号名称规格型号数量备注 1 二硫化钼锂基润滑脂30 公斤 2 复盛空压系统配件润滑油 (冷却液) 1541-SCF46-205105L 3 过滤分离器配件密封件26″ 2 条 4 三甘醇脱水装置配件甘醇溶 液滤芯 GLY 80*92515根 5 三甘醇脱水装置配件活性炭 滤芯 GLH272型 6 调压阀膜片10000191 RMG650
2、工具类物资： 序号名称规格型号数量备注1开口扳手公制 1 套 2梅花扳手公制 1 套 3内六角扳手公制 1 套 4防爆榔头 1 个 5注脂枪 1 把 6注脂泵2T 1 台 7千斤顶2T 1 个 8螺丝松动剂 4 瓶 9 2 吨吊带 2 吨 4 条 10手动葫芦 2 吨 1 个 11 6 分胶皮水管100 米 12含氧分析仪 2 台 13可燃气体检测仪 2 台 14防爆手电筒 2 把 15防爆对讲机 2 部 1610 磅防爆大锤 2 把 17手套10 双 18撬杠 2 根 19棉纱50 公斤 20注氮装备1套 21干粉灭火器 4 具 22二氧化碳灭火器 4 具 23铁皮制作的污水槽 1 个
油气藏型储气库钻完井技术要求标准版本
文件编号：RHD-QB-K6313 （管理制度范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 油气藏型储气库钻完井技术要求标准版本
油气藏型储气库钻完井技术要求标 准版本 操作指导：该管理制度文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 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
地下储气库技术的应用与展望
地下储气库技术的应用与展望 1 地下储气库特点与类型 地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。 与地面球罐等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广；经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达30～50年或更长；安全系数大，安全性远远高于地面设施。 目前世界上典型的天然气地下储气库类型有4种：枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。 ①枯竭油气藏储气库 枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设，是目前最常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。目前全球共有此类储气库逾400座，占地下储气库总数的75%以上。 ②含水层储气库 用高压气体注入含水层的孔隙中将水排走，并在非渗透性的含水层盖层下直接形成储气场所。含水层储气库是仅次于枯竭油气藏储气库的另一种大型地下储气库形式。目前全球共有逾80座含水层储气库，占地下储气库总数的15%左右。 ③盐穴储气库 在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴，用来储存天然气。从规模上看，盐穴储气库的容积远小于枯竭油气藏储气库和含水层储气库，单位有效容积的造价高，成本高，而且溶盐造穴需要花费几年的时间。但盐穴储气的优点是储气库的利用率较高，注气时间短，垫层气用量少，需要时可以将垫层气完全采出。目前世界上有盐穴储气库共44座，占地下储气库总数的8%。
④废弃矿坑储气库 利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。目前这类储气库数量较少，主要原因在于大量废弃的矿坑技术经济条件难以符合要求。 2 国际上地下储气库发展 地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。1915年。加拿大建成世界上第一座地下储气库。到目前为止，全世界有地下储气库550座左右，可以进行调峰的气量约3500×108m3。这些储气库分属不同国家的逾100家公司，其中既有储气量超1000×108m3的天然气上下游一体化的大型跨国公司，也有仅单纯经营1～2座地下储气库的小公司。 由于地下储气库在调峰和保障供气安全方面具有不可替代的作用和明显的优势，因而越来越受到许多国家的重视。相关资料显示，全球10%左右的天然气用气量由地下储气库供应，西欧国家和俄罗斯分别达到20%、30%。就国际上储气库发展趋势看，欧美国家正在不断加大储气库的建设力度，增大储气量，除了常规的调峰应急需要外，已经开始研究建立天然气的战略储备课题。美国已经就长输管网地下储气库建立相关的法律，欧洲国家也有立法的趋势。 3 中国地下储气库项目介绍 中国的地下储气库建设起步较晚，20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设地下储气库的尝试。20世纪90年代初，随着陕京天然气输气管道的建设，为确保北京、天津的安全供气，国家开始加大力度研究建设地下储气库技术。2000年11月，我国首次在大港油田利用枯竭凝析气藏建成了大张坨地下储气库，总库容达到46.0×108m3，总可利用气量为20.0×108m3左右，日最大供气量近2000×104m3。2003年利用气量为7.6×108m3，占陕京输气管道年销售量的28%。2006年冬季高峰期，该地下储气库每天向北京供气逾1 600×104m3，弥补陕甘宁天然气的供应量缺口。
辽河油区储气库水平井钻井与固井技术
辽河油区储气库水平井钻井与固井技术 郭胜文 (盘锦职业技术学院,辽宁盘锦 124010) 摘 要:辽河油区地质条件复杂,针对复杂断块油气藏改建地下储气库面临的技术挑战有两方面:一方面东部断陷盆地形成复杂破碎的断块构造加上储层复杂多变的陆相河流相沉积,建库存在较大的难度;另一方面辽河油区储气库井固井技术还不完善。解决的措施主要包括与建设方合作完成储气库建库评价设计与运行技术,采用水平井、分枝井钻完井技术完成储气库钻井工程。 关键词:储气库;水平井;钻井;固井;低压层 中图分类号:T E243∶T E256 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0118—03 1 辽河油区储气库井地质情况及开发部署 辽河油区储气库井位于辽河盆地西部凹陷双台子断裂背斜带双6区块,圈闭面积7.1km2,盖层厚度200m～400m,边界断层封闭,原始条件下密封性较好。双6块兴隆台油层厚度一般100～140m,储层埋深2500～3000m,为带油环有边水的凝析气藏。平均孔隙度17.3%;平均渗透率224×10-3μm2。双6区块原油密度0.6349～0.6470g/cm3;地层原油粘度小于0.5m Pa·s。天然气的相对密度0.6886～0.7131,甲烷含量80.14%～81.9%,凝析油含量183～289g/ cm3。地层水总矿化度大于9000mg/L,水型为Na HCO3型。双6区块表现为正常的温度压力系统,地层压力由原始的24.6M Pa下降到5M Pa左右,表明双六区块为枯竭油气藏,因此具有改建储气库的良好天然条件。 2 储气库水平井钻井与固井技术 根据储气库井区地质特点及已钻井实钻情况,储气库井钻完井主要存在以下难点:①本区块馆陶 3 技术优点 ①注灰封隔装置的巧妙设计,成功实现密封锚定、胶塞顶替、安全解封结构一体化,杜绝了压井液的使用,减少施工作业环节,缩短施工周期,操作简单。②注灰准确率高,胶塞顶替工艺技术使灰塞的深度更加易于准确控制,可使灰面深度准确到±2m 之内。胶塞在水和灰浆之间,避免了出现混浆段。③杜绝了压井液及灰浆对上部生产层位的伤害,使产能得到迅速恢复。④安全的解封机构:封隔器解封按锁定机构、密封机构、卡瓦机构的顺序逐级进行,不管封隔器上下压力是否平衡,所需解封力均很小。⑤封隔器尾部的锥面设计,封隔器下端只有15cm长,且带有锥角,且外表面使用非金属处理,并且水泥浆在凝固过程中会出现析出水,底部不会存在灰浆,保证封隔器能够安全解封起出。⑥对于上部存在严重漏失的井,也可实现注灰一次成功。⑦适用于夹层小的井注灰,不污染上部待生产层位,避免了重炮工序。 4 现场应用效果及对比 2010年上半年已实施13井次,注灰一次成功率达到100%,杜绝了压井液使用,减少特车费用,单井缩短作业周期24h,并且解决了因使用压井液对油层的污染和伤害的难题,杜绝了灰浆对油层的污染,减少了重炮工序;尤其是对小夹层注灰效果显著。 对比2009年实施注灰135井次,其中溢流井注灰43井次。43口井压井注灰中出现9口井注灰二次成功,有3口井出现注灰3次成功,增加压井液费用33万元,溢流井注灰一次成功率为70%;并且15口井生产后出现产能较低,恢复时间长,最长达到3个月,其中有3口井出现灰浆上窜堵塞炮眼,实施重炮后才恢复正常生产,增加重炮费用11.5万元。 通过与2009年同期对比,单井减少压井液费用5.4万元(出现6口井多次压井注灰),单井节约费用5.5万元,注灰一次成功率提高到100%。 5 经济效益分析 预计每年实施溢流井注灰井数40口。 投入:平均单井需要工具费用为3万元;40井次合计120万元。 产出(节约):按照压井注灰一次成功计算,平均单井需要压井液4.3万元,节约作业1.2万元,特车费用0.7万元,40井次合计248万元。 投入产出比:1∶2.1 [参考文献] [1] 倪雪宝.高升油田漏失井挤灰技术研究[J].环 球市场信息导报. [2] 张玉梅.免污染高压注灰工艺解决小夹层注灰 难题[J].石油钻采工艺,2010,(5). 118内蒙古石油化工 2012年第5期 收稿日期:2012-01-15 作者简介:郭胜文(1966-),辽宁省沈阳市人,1989年毕业于石油大学(华东)开发系采油工程专业,本科,曾在辽河油田华孚公司,参与了空心过泵电热采油技术开发等技术工作,现在盘锦职业技术学院从事石油开采专业教 学工作,副教授,工程师。
国外地下储气库的技术与发展
国外地下储气库的技术与发展 最早的天然气地下储气库是1916年在美国利用枯竭气田建造的，开创了地下储气的先例。迄今在世界各地天然气地下储气设备总有效容积约250Gm3，共建立了551座地下储气库，其中425座主要是利用枯竭油气田，83座是利用含水构造层，39座是利用含盐岩层，4座是利用废弃矿井。到目前为止，美国、加拿大、丹麦、德国、法国、前苏联和英国等，对利用枯竭油气田建造地下储气库，都已有了多年的实践，并进行了系统的研究，积累了丰富的经验。 一、建设地下储气库的规划要点 天然气地下储气库主要由地下储集层、气井及地面设施等基本部分构成。地面设施包括压缩机站、集输系统、气体处理和计量站。地下储气库的建设需具有一定条件，要符合储气要求的技术特性，主要包括： 1、地质条件的选择 地下储集层应具有较高渗透性(一般在250～1000 mD)的非固结砂层，以中细砂为特征，比较结果表明：非固结砂层构造的储气容量、运行气量和气田峰值都好于固结砂层。 顶部盖层密闭性能要好，以保证竖向和侧向不漏气，选取的顶部盖层一般是由压实的层状粘土和其它细粒矿物质所组成的页岩，为致密的不渗透岩层。 弱的水驱，以避免抽气时随储气压力的降低，边水和底水进入气藏，使气藏孔隙空间的体积缩小，有效容积减少，降低采收率。 要求能承受较大波动的日回采量和注入流量。 2、完整的技术数据 首先必须有确定的储气库开发参数，主要包括原枯竭油气田的孔隙度、渗透率、储集层厚度分布等值线、原始地层压力、含水饱和度以及最大储气能力、全部井数和井口压力等，这些参数能说明地质构造特点和对输配系统的要求。 在掌握原始地层参数的基础上，还需要进行技术经济分析和各种方案的比较，包括确定储气库的总容积、有效容积、气帽容积；注入和排出燃气的功率消耗；储气库充气和排气所需的时间；钻井、地面设施及与输配系统的连接等所需的投资规模。 二、数值模拟分析的研究
中国石油固井面临的挑战及攻关方向
中国石油固井面临的挑战及攻关方向 2014-03-05能源情报 文/刘硕琼齐奉忠，中国石油集团钻井工程技术研究院 固井是油气井建井过程中重要的环节之一，是一个涉及面广、风险大、作业要求高、技术性很强的隐藏性井下作业工程。固井质量的好坏，直接影响到该井能否继续钻进、能否顺利生产、油气井寿命以及油气藏的采收率。经过多年的技术研究，特别是“十一五”期间的技术攻关，中国石油（CNPC）在固井基础研究、固井工艺、水泥浆体系、固井工具及装备等方面取得了长足的进步，在深井固井、天然气井固井、水平井及大位移井固井暍大温差长封固段一次上返固井等方面取得了较大突破，较好地满足了复杂情况下固井的需要，为勘探开发提供了技术保障。随着勘探开发目标向低渗透油气藏、深层油气藏、海洋油气藏、非常规油气藏转移，勘探开发的对象更加复杂，对固井工作提出了新的挑战。 1 中国石油固井面临的形势 中国石油“十二五”勘探开发规划是：原油稳中有升，天然气快速发展，非常规天然气步入接替。到2015年，国内外油气当量可达,4.0*108t，国内、国外产量基本各占一半。中国石油正全力推进西部大庆、新疆大庆和四川天然气工业基地建设，推进海外油气可持续发展，页岩气、煤层气、海洋油气成为三大接替领域。由于以上战略的实施，固井工作面临的形势越来越紧迫。
1.1 钻井工作量屡创新高，深井超深井数量快速增长 近年来，为满足储量高峰期工程和保持油气产量增长的需要，钻井工作量持续快速增长，屡创历史新高。2012年，中国石油钻井21354口，钻井进尺42.5425Mm，钻井进尺较2005年增加99.03%。钻井工作量增加，固井工作量也相应大幅度增加。 国内剩余油气资源40%以上分布在深层。最近5年来，发现的,11个大型油气田，深层占8个。油气上产必须动用深层油气资源，所以深井超深井钻井数量也越来越多。2012年，中国石油完成,4000m以上的深井643口.增加幅度较大。深井超深井固井施工风险大，对井眼准备、水泥浆配方设计及现场施工工艺等要求极高。 1.2 天然气业务持续发展，储气库建设速度加快 中国石油把天然气作为战略性和成长性工程，长庆、塔里木和西南3个年产百亿立方米的气区为天然气生产的主力军。“十二五”期间将着力建成4个储量规模超过万亿立方米的大气田，预计到2015年，产量将达到1200*108m3，天然气井钻井数量越来越多。随着天然气消费与需求的快速增长，对保证市场平稳与安全的储气库建设的需求更加急迫，储气库建设已经列入中国天然气安全稳定供气的重点工程。中国石油规划在“十二五”期间新建10座储气库，工作气量将达到,224*108m3。天然气井及储气库固井对综合防窜、水泥浆配方、水泥环长期密封性要求高，固井难度大。 1.3 非常规油气资源进入快速发展期 国内具有丰富的非常规油气资源，是常规油气资源的最佳补充。我国主要盆地和地区的页岩气资源量为（15-30）*1012m3，致密砂岩气资源量约为12*1012m3。致密砂岩气、煤层气暍页岩气等非常规天然气和重油、超重油、油砂、油页岩等非常规油是未来重点开发的资源。到2015年，国内计划探明页岩气地质储量6000*108m3，可采储量2000*108m3，页岩气产量达到65*108m3。目前，煤层
输气管道地下储气库地面设施设计规范
输气管道地下储气库地面设施设计规范 1．1 一般规定 1．1．1 地下储气库地面设施设计范围包括采、注气井井口至输气干管之间的工艺及相关辅助设施。 1．1．2 地下储气库地面设施的设计处理能力应根据地质结构的储、供气能力，按设计委托书或合同规定的季节调峰气量、日调峰气量或事故储备气量确定。 1．1．3 应选择经济合理的地下储气库调峰半径，地下储气库宜靠近负荷中心，调峰半径不宜大于150km。 1．1．4 注气站、采气站宜合一建设，注气站、采气站宜靠近注采井。 7. 1．5 注入气应满足地下储气库地面设备及地质构造对气质的要求。采出的外输气应满足本规范第3．1．2条对气质的要求。
1．2 地面工艺 1．2．1 注气工艺： 1 压缩机的进气管线上应设置分离过滤设备，处理后天然气应符合压缩机组对气质的技术要求。 2 根据储气库地质条件要求，对注入的天然气宜采取除油措施。 3 每口单井的注气量应进行计量。 4 注气管线应设置高、低压安全截断阀。 1．2．2 采气工艺： 1 采气系统应有可靠的气液分离设备。采出气应有计量和气质分析设施。 2 采气系统应采取防止水合物形成的措施。 3 根据地下储气库类型的不同，经过技术经济比较，确定采出天然气的脱水、脱烃工艺流程。 4 采用节流方式控制水、烃露点的工艺装置，宜配置双套调压节流装置。调压装置宜采用降噪措施。
5 采气工艺应充分利用地层压力能。采、注气管线宜合一使用。采气、注气系统间应采取可靠的截断措施。 6 采气管线应设置高、低压安全截断阀。 1．3 设备选择 1．3．1 压缩机的选择应符合下列要求： 1 注气压缩机的选型、配置及工艺应符合本规范第6章的要求。 2 地下储气库注气压缩机应优先选择往复式压缩机。压缩机各级出口宜在冷却器前设置润滑油分离器。 3 注气压缩机的选型宜兼顾注气和采气。 1．3．2 空冷器的选择应符合下列要求： 1 采用燃气驱动注气压缩机的空冷器在发动机功率有富裕量时，宜采用燃气发动机驱动。 2 空冷器宜设置振动报警、关机装置。 3 空冷器宜采用引风式空冷器。
储气库-基本情况
储气库 1 地下储气库特点与类型 地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。 与地面球罐等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广；经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达30～50年或更长；安全系数大，安全性远远高于地面设施。 目前世界上典型的天然气地下储气库类型有4种：枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。 ① 枯竭油气藏储气库 枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设，是目前最常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。目前全球共有此类储气库逾400座，占地下储气库总数的75%以上。 ② 含水层储气库 用高压气体注入含水层的孔隙中将水排走，并在非渗透性的含水层盖层下直接形成储气场所。含水层储气库是仅次于枯竭油气藏储气库的另一种大型地下储气库形式。目前全球共有逾80座含水层储气库，占地下储气库总数的15%左右。 ③ 盐穴储气库 在地下盐层中通过水溶解盐而形成空穴，用来储存天然气。从规模上看，盐穴储气库的容积远小于枯竭油气藏储气库和含水层储气库，单位有效容积的造价高，成本高，而且溶盐造穴需要花费几年的时间。但盐穴储气的优点是储气库的利用率较高，注气时间短，垫层气用量少，需要时可以将垫层气完全采出。目前世界上有盐穴储气库共44座，占地下储气库总数的8%。 ④ 废弃矿坑储气库 利用废弃的符合储气条件的矿坑进行储气。目前这类储气库数量较少，主要原因在于大量废弃的矿坑技术经济条件难以符合要求。 2 国际上地下储气库发展 地下储气库的历史可以上溯到20世纪初。1915年。加拿大建成世界上第一座地下储气库。到目前为止，全世界有地下储气库550座左右，可以进行调峰的气量约3500×10m。这些储气库分属不同国家的逾100家公司，其中既有储气量超1000×10m的天然气上下游一体化的大型跨国公司，也有仅单纯经营1～2座地下储气库的小公司。 由于地下储气库在调峰和保障供气安全方面具有不可替代的作用和明显的优势，因而越来越受到许多国家的重视。相关资料显示，全球10%左右的天然气用气量由地下储气库供应，西欧国家和俄罗斯分别达到20%、30%。就国际上储气库发展趋势看，欧美国家正在不断加大储气库的建设力度，增大储气量，除了常规的
国外地下储气库新技术
国外地下储气库新技术 建设地下储气库是调节天然气市场季节性供需矛盾的一种比较先进的方法，现已成为天然气供销链中非常重要的一环。目前，全球天然气地下储气库开发建设的基本情况如下： 2000年，全世界总工作气量达到3100×108m3，日调峰能力达到44.6×108m3。西欧各国，约有地下储气库78座，工作气量约550×108m3，日调峰能力达到10.9×108m3，东欧及中亚各国，约有地下储气库67座，工作气量约1310×108m3，日调峰能力达到10×108m3。截至2004年，全世界地下储气库总数达610座。地下储气库技术得到了世界各国的高度重视，其相关技术也得到了快速发展。我国的地下储气库技术已经起步，截至目前已利用6座废弃的油气藏建造地下储气库，但我国地下储气库技术与国外相比还存在一定的差距。目前国外正致力于发展以下几项新技术。 1.寻找适于建库地质体的四维地震勘探技术 寻找适于建库的地质体不同于勘探一个油气藏，前者要更复杂一些。一个有合适盖层的油藏，并不一定能够用来储存天然气，能够储存天然气的地质构造必须保证储存的天然气不会泄露，既要有盖层的连续性，也必须有构造的密闭性。现代精细地震勘探技术能够显示较小的构造，甚至气-液界面和地层岩相的侧向变异。正处于研究阶段的四维地震技术是勘探适宜用作地下储气库构造的比较有应用前景的技术。四维地震技术基于多项技术，如以均匀间距置于地面或永久置于井内的地震传感器；多层覆盖地震技术，如AVO(Amplitude VersusOffset)，能更好地研究油藏岩石的物理性质。深化地震勘探技术能够减小地下储气库建设初期的不确定性，减少观察井的数量，有助于将储气井布在构造的有利部位，减少井的数量。 2.垫底气设计技术 在建造一座地下储气库投资成本中，垫底气的费用占了最大的比例，一般要占到总投资的30%～40%。如果能够用某种气体来替代天然气作垫底气，将会明显降低这部分的投资成本。国外对于隋性气体或混合气体作为垫底气进行了试验，目前应用较多的是混合气，已经试验了7座储气库。应用混合气作为垫底气需要专门的技术、模型和测量工具以准确处理气体混相现象。试验结果表明，应用垫底气后，投资成本可降低20%。 3.大井眼井和水平井技术 在地下储气库中用大井眼完井能够明显地提高天然气调峰量。如果没有液体(油、水、凝析液)产出，在国外一定要用大井眼完井，这已经成为一条设计准则。此外，为了降低生产管柱沿程压力损失，大部分井都设计为单一管径，减少缩径，避免发生气体紊流。在地下储气库中钻水平井的主要目的也是提高单井调峰气量。若油藏渗透率较低，水平井比直井更具适用性。对于同一个油藏，水平井的