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1、第14卷第5期天然气地球科学Vol.14No.52003年10月NATURALGASGEOSCIENCEOct.2003文章编号:167221926(2003)0520425204大张坨地下储气库运行实践与评价杨树合,何书梅,杨 波,李保荣,朱小丽(中国石油大港油田油气勘探开发技术研究中心,天津 300280)摘 要:地下储气库对解决冬、夏季天然气供需矛盾、保障用户需求、优化集输系统功能有重要作用。在对国内外相关资料调研分析的基础上,认为地理位置优越、构造简单且不含H2S等有害气体的枯竭油气藏是建设地下储气库的最佳选择。大港油田建设大张坨地下储气库的成功经验证实:地下储气库储
2、层物性好坏及均质性强弱是地下储气库井位选择正确与否的关键,圈闭封闭性好坏是储气库建设成败的关键,库容量大小是储气库调峰能力大小的重要标志。关键词:大张坨储气库;储层;封闭性;调峰;库容量中图分类号:TE122.2文献标识码:A小时的)平衡气体消费和供气。此外,地下储气库还可以在气源中断或管网出现技术故障时,保证不间1915年加拿大安大略Welland县气田首先建断供气。成世界第一座地下储气库。截止目前世界上已建成112 地下储气库选址原则各类地下储气库554座,工作气量达2430×83建设地下储气库首先要解决的问题就是天然气10m。随着我国天然气工业的发展及天然气需求的地下存
3、储,因此储气库库址构造的选择就成为最的日益增长,在我国建设地下储气库已成为必然。重要的问题。作为良好的地下储气库库址,不仅要求1 地下储气库的概念及库址选择原则具有良好的地质条件,而且还要求地理位置优越、交通便利、地面集输系统具有投资少和见效快等特点。111 地下储气库的概念和功能因此,地下储气库在构造选择上应遵循以下主要原地下储气库就是在供气淡季将集输管线的多余天然气注入到地下储存起来,在用气高峰时将天然则:①构造简单、圈闭落实程度高;②圈闭封闭性好,气采出来,用以补充管线供气的不足,满足用户需特别是上覆盖层和断层应具有良好的封闭性;③构求[1](图1)。地下储气库可以随时
4、(季节性、每天、每造储集砂体分布稳定,连通性高,储层物性好;④圈闭内流体分布稳定,分布厚度大而集中;⑤圈闭具有足够的储集空间,可满足调峰需要。此外,在库址选择上最好是优先考虑流体中不含H2S等有毒气体枯竭气藏或枯竭凝析油气藏。2 大张坨地下储气库综合评价211 地质综合评价地下储气库要求在较短时间内反复强注强采,因此地下储气库必须具备气体“注得进、采得出、存得住”以及短期高产、高低压往返变化、长期使用的图1 地下储气库供需关系示意性能。这种性能对圈闭的封闭性要求较高。如果为收稿日期:2003206230;修回日期:20032072111作者简介:杨树合(19702),男,天津
5、市人,工程师,主要从事气田及凝析气田开发生产管理方案研究1 天 然 气 地 球 科 学 426Vol.14了增大库容和提高单井产能(如国外有些地下储气边水带小油环的高含量凝析气藏。库工作压力上限高于原始地层压力40%),对气藏(2)圈闭有效性评价。从宏观封闭能力看,虽然圈闭条件要求更高。厚度对天然气的封闭能力不能用一个绝对的标准来(1)储气库构造特征评价。大张坨储气库位于加以衡量,但这并不意味着厚度对封闭能力没有影天津市南大港区上古林镇。该库构造位于板桥油气响。这种影响主要表现在厚度横向分布的稳定性上,田板中断块以西、大张
6、坨断层下降盘,构造形态为一也就是说盖层必须有足够的分布面积作屏障。因此,由西向东倾没的鼻状构造。由于该构造具有东面和从宏观封闭能力而言,盖层必须有足够大的厚度,才南面断层遮挡、西面和西南面岩性尖灭,因而形成了能保障它横向分布的稳定性;盖层的厚度是越大越断层岩性圈闭。该构造北面有水体存在并与板中断好。此外,对于泥岩盖层而言,单层厚度越大,沉积物块相连通,构造高点埋深2565m,幅度235m,圈闭均质性越好和成份越纯,其排替压力越大,封闭能力2面积12km(图2),是一个受岩性和构造控制,具有也就越强。大张坨储气库目的层上部全部为暗色泥岩,总厚度430m左右,直接覆盖在气藏之上,
7、起到良好的封闭作用,是理想的盖层。微观上直接反映封盖性能的参数有孔隙度、渗透率、突破压力、微观孔隙结构、盖层厚度等,各项参数在分级评价中所起的作用通过权值而体现。根据天然气封盖层毛细封闭评价标准(表1),由岩芯分析表明:大张坨地下储气库盖层封闭能力的各项指标均高于标准值,说明本区上覆泥岩层为强封闭能力盖层。图2 大张坨地下储气库构造示意(3)断层封闭有效性评价。断层封闭能力包括2表1 大港油田油气藏盖层物性封闭综合评价标准参数分布规模岩性权孔隙度(%)渗透率(10-3Lm2)排替压力(MPa)盖层厚度(