大張坨地下儲氣庫運(yùn)行實(shí)踐與評價

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1、第14卷第5期天然氣地球科學(xué)Vol.14No.52003年10月NATURALGASGEOSCIENCEOct.2003文章編號:167221926(2003)0520425204大張坨地下儲氣庫運(yùn)行實(shí)踐與評價楊樹合,何書梅,楊　波,李保榮,朱小麗(中國石油大港油田油氣勘探開發(fā)技術(shù)研究中心,天津　300280)摘　要:地下儲氣庫對解決冬、夏季天然氣供需矛盾、保障用戶需求、優(yōu)化集輸系統(tǒng)功能有重要作用。在對國內(nèi)外相關(guān)資料調(diào)研分析的基礎(chǔ)上,認(rèn)為地理位置優(yōu)越、構(gòu)造簡單且不含H2S等有害氣體的枯竭油氣藏是建設(shè)地下儲氣庫的最佳選擇。大港油田建設(shè)大張坨地下儲氣庫的成功經(jīng)驗(yàn)證實(shí):地下儲氣庫儲

2、層物性好壞及均質(zhì)性強(qiáng)弱是地下儲氣庫井位選擇正確與否的關(guān)鍵,圈閉封閉性好壞是儲氣庫建設(shè)成敗的關(guān)鍵,庫容量大小是儲氣庫調(diào)峰能力大小的重要標(biāo)志。關(guān)鍵詞:大張坨儲氣庫;儲層;封閉性;調(diào)峰;庫容量中圖分類號:TE122.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A小時的)平衡氣體消費(fèi)和供氣。此外,地下儲氣庫還可以在氣源中斷或管網(wǎng)出現(xiàn)技術(shù)故障時,保證不間1915年加拿大安大略Welland縣氣田首先建斷供氣。成世界第一座地下儲氣庫。截止目前世界上已建成112　地下儲氣庫選址原則各類地下儲氣庫554座,工作氣量達(dá)2430×83建設(shè)地下儲氣庫首先要解決的問題就是天然氣10m。隨著我國天然氣工業(yè)的發(fā)展及天然氣需求的地下存

3、儲,因此儲氣庫庫址構(gòu)造的選擇就成為最的日益增長,在我國建設(shè)地下儲氣庫已成為必然。重要的問題。作為良好的地下儲氣庫庫址,不僅要求1　地下儲氣庫的概念及庫址選擇原則具有良好的地質(zhì)條件,而且還要求地理位置優(yōu)越、交通便利、地面集輸系統(tǒng)具有投資少和見效快等特點(diǎn)。111　地下儲氣庫的概念和功能因此,地下儲氣庫在構(gòu)造選擇上應(yīng)遵循以下主要原地下儲氣庫就是在供氣淡季將集輸管線的多余天然氣注入到地下儲存起來,在用氣高峰時將天然則:①構(gòu)造簡單、圈閉落實(shí)程度高;②圈閉封閉性好,氣采出來,用以補(bǔ)充管線供氣的不足,滿足用戶需特別是上覆蓋層和斷層應(yīng)具有良好的封閉性;③構(gòu)求[1](圖1)。地下儲氣庫可以隨時

4、(季節(jié)性、每天、每造儲集砂體分布穩(wěn)定,連通性高,儲層物性好;④圈閉內(nèi)流體分布穩(wěn)定,分布厚度大而集中;⑤圈閉具有足夠的儲集空間,可滿足調(diào)峰需要。此外,在庫址選擇上最好是優(yōu)先考慮流體中不含H2S等有毒氣體枯竭氣藏或枯竭凝析油氣藏。2　大張坨地下儲氣庫綜合評價211　地質(zhì)綜合評價地下儲氣庫要求在較短時間內(nèi)反復(fù)強(qiáng)注強(qiáng)采,因此地下儲氣庫必須具備氣體“注得進(jìn)、采得出、存得住”以及短期高產(chǎn)、高低壓往返變化、長期使用的圖1　地下儲氣庫供需關(guān)系示意性能。這種性能對圈閉的封閉性要求較高。如果為收稿日期:2003206230;修回日期:20032072111作者簡介:楊樹合(19702),男,天津

5、市人,工程師,主要從事氣田及凝析氣田開發(fā)生產(chǎn)管理方案研究1　　　　　　　　　　　　　　天　然　氣　地　球　科　學(xué)　　　　　　　　　　　　　　　426Vol.14了增大庫容和提高單井產(chǎn)能(如國外有些地下儲氣邊水帶小油環(huán)的高含量凝析氣藏。庫工作壓力上限高于原始地層壓力40%),對氣藏(2)圈閉有效性評價。從宏觀封閉能力看,雖然圈閉條件要求更高。厚度對天然氣的封閉能力不能用一個絕對的標(biāo)準(zhǔn)來(1)儲氣庫構(gòu)造特征評價。大張坨儲氣庫位于加以衡量,但這并不意味著厚度對封閉能力沒有影天津市南大港區(qū)上古林鎮(zhèn)。該庫構(gòu)造位于板橋油氣響。這種影響主要表現(xiàn)在厚度橫向分布的穩(wěn)定性上,田板中斷塊以西、大張

6、坨斷層下降盤,構(gòu)造形態(tài)為一也就是說蓋層必須有足夠的分布面積作屏障。因此,由西向東傾沒的鼻狀構(gòu)造。由于該構(gòu)造具有東面和從宏觀封閉能力而言,蓋層必須有足夠大的厚度,才南面斷層遮擋、西面和西南面巖性尖滅,因而形成了能保障它橫向分布的穩(wěn)定性;蓋層的厚度是越大越斷層巖性圈閉。該構(gòu)造北面有水體存在并與板中斷好。此外,對于泥巖蓋層而言,單層厚度越大,沉積物塊相連通,構(gòu)造高點(diǎn)埋深2565m,幅度235m,圈閉均質(zhì)性越好和成份越純,其排替壓力越大,封閉能力2面積12km(圖2),是一個受巖性和構(gòu)造控制,具有也就越強(qiáng)。大張坨儲氣庫目的層上部全部為暗色泥巖,總厚度430m左右,直接覆蓋在氣藏之上,

7、起到良好的封閉作用,是理想的蓋層。微觀上直接反映封蓋性能的參數(shù)有孔隙度、滲透率、突破壓力、微觀孔隙結(jié)構(gòu)、蓋層厚度等,各項(xiàng)參數(shù)在分級評價中所起的作用通過權(quán)值而體現(xiàn)。根據(jù)天然氣封蓋層毛細(xì)封閉評價標(biāo)準(zhǔn)(表1),由巖芯分析表明:大張坨地下儲氣庫蓋層封閉能力的各項(xiàng)指標(biāo)均高于標(biāo)準(zhǔn)值,說明本區(qū)上覆泥巖層為強(qiáng)封閉能力蓋層。圖2　大張坨地下儲氣庫構(gòu)造示意(3)斷層封閉有效性評價。斷層封閉能力包括2表1　大港油田油氣藏蓋層物性封閉綜合評價標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)分布規(guī)模巖性權(quán)孔隙度(%)滲透率(10-3Lm2)排替壓力(MPa)蓋層厚度(