储气库注采系统节点分析

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1、第1章绪论1.1储气库的发展地下储气库：将长输管线输送来的天然气重新注入地丁，从而形成的一种人工气田或气藏，其建设位置一般在下游天然气用户城市的附近。1.1.1国外储气库发展现状在储气库建设史上，加拿大是最早进行研究的国家，始于1915年在安大略右的WELLAND气田进行储气实验。美国是储气库建设幵发的先驱者，在19世纪五六十年代各类储气库都已经建成。目前天然气地下储气库技术已经趋于成熟，到目前为止全世界约有各类储气库总数630多座，可以进行调峰的气量约3530x108m3,分属不同国家的100多个公司。地下储气库的特

2、点决定了艽在调峰和保障供气安全上具有独特的优越性，因此地下储气库的建设受到许多国家的重视，天然气生产和消费大国都把地下储气库的建设作为天然气上下游一体化工程的一个重要组成部分进行总体规划。欧美W家在不断加大储气库的建设力度，以增大储气量，除常规的调峰应急外，己经开始研宄建立天然气的战略储备，美W已经就长输管网地下储气库制定了相关的法律，欧洲国家也有立法的趋势。表1.1美国地下储气库一览表Table1.1Listofundergroundgasstorage储气库类型数量百分比（％）枯竭油h藏储h库36580.9含水层储

3、气库5211.5盐穴储气库306.7岩洞及废矿并储气库40.81.1.2国内外储气库发展现状我国地下储气库起步较晚，20世纪70年代在大庆油田建造Y两座枯竭气藏储气库：萨尔图地下储气库和喇嘛甸储气库。这两座地下储气库利用能力低，注气流程复杂，与国外技术相比，各方面差距很大。我国真正意义上建成的地下储气库是位于大港油田的大张沱储气库，该储气库为凝析油枯竭气藏储气库，位于地下大约2300m处，四周边缘全是水，密封性好可避免天然气的流失。大港目前已建成4座地下储气库，有效储气能力达20x108m3,为北京和天津两大城市的调峰

4、供气做出了巨大贡献。为保证“四气东输”管线沿线用户的正常用气，现在着手在长江三角洲地区修建的金坛储气库是我国建设的第一座盐穴储气库，有效储气能力可达10x108m3,作为西气东输下游长江三角洲地区季节性调峰使用。表1.2国内储气库发展表Table1.2Thedomesticdevelopmentofgasstoragetable储气库名称储气库类型设计工作气量(ioV)注气能力(10m7d)采气能力(10'mVd)建成吋间地理位置大张坨凝析气藏型63205002000板876凝析气藏型2.171003002001板中北

5、高点凝析气藏型10.971503002003人港油田板屮北高点配凝析气藏型1506002004板屮南高点凝析气藏型4.72256002005板828凝析气藏型6.743606002006京58凝析气藏型7.5354007002010华北油田金坛(一)盐穴型5.464015002006江苏金坛1.2储气库简介1.2.1地下储气库主要类型地下储气库按照其地质条件可分为多孔介质地下储气库和洞穴类地下储气库。其屮，多孔介质地下储气库包括地下枯竭油气藏和含水地层地下储气库，而盐穴、废弃矿坑属于洞穴类地下储气库。(1)地下枯竭汕气

6、藏储气库在枯竭的气层或油层中建立地下储气库，其储气参数如孔隙度、渗透率、构造形状、岩层厚度和井身结构等数据都是己知的，因而可靠，是世界上最常用的建库形式。但是，它对气密封性要求高，开始阶段要注入大量的气作为垫气层且无法回收。储库介质：原始饱和油气水的孔隙性渗透地层。储存方法：注入高压气体驱赶原始气体、液体。工作原理：气体压缩膨胀、液体的不可压缩性和流动性相结合。优点：储气量大；可利用油气田原有设施；投资省。缺点：地面处理要求高；垫气量大而且不能完全回收。(1)含水地层储气库在含水层中建库的方法是用高压气体驱替走含水层中

7、的水，从而在非渗透性的含水层盖层下直接形成储气场所。含水多孔地层储气厍一般选在有背斜褶皱且附近有水区的圈闭构造中，要求盖层气密性好，水层的构造单一，连续长度大，均质性好，滲透率较高等条件，构造比较完整，储气量大。但是，投资运费高、勘探风险大、气水界面也较难控制。储库介质：原始饱和水的孔隙性渗透地层。储存方法：注入高压气体驱赶原始液体。工作原理：气体压缩膨胀与液体的不可压缩性和流动性相结合优点：储气量大。缺点：勘探风险大；垫气量大而且不能完全回收。(2)地下盐穴储气库盐穴储气库是在天然盐层中注入淡水，通过水溶解盐形成溶腔

8、之后把盐泵出来储存天然气。建库的前提是盐层应有足够的厚度，少含粘土、石灰岩等不溶成份须低于25%,均质性好，要有充足的淡水资源供给。盐穴储气库筑起时间短、产气能力高、垫气层可以完全被回收。缺点是卤水排放处理难度大，一旦泄露可能会减少储气量。储库介质：利用水溶化盐层形成的洞穴。储存方法：由注入高压气体挤出卤水。工作原理：气体的压缩和