凝析油气藏改建地下储气库可行性研究技术.pdf

凝析油气藏改建地下储气库可行性研究技术
阳小平1王风田陈俊张雄君2邹祥文3
1.北京华油天然气有限责任公司;2.美国ATI公司;
中国石油天然气股份公司总裁办公室)
摘要已建的大港地下储气库群为京津地区的发展发挥了巨大作用。但随着天然气管线
的快速建设和天然气需求的快速增长,寻找并建设新储气库更显紧迫性。根据地下储气库的优
选标准的要求,并从气藏的构造、断层及盖层的封闭性、储集层的物性与储气库容量估算、老
井等方面,综合评价了大港板桥地区板814断块建库的可行性,指出板814断块从地质、老井
处理以及地面环境等方面适合建设地下储气库。
关键词建设储气库标准可行性研究
地下储气库是城市燃气季节性调峰和保证事故情况下安全用气的主要手段。从2000年,
中石油已经在大港板桥地区建成并投产了6座地下储气库,为确保京、津地区安全供气和经
济发展发挥了巨大作用。但随着天然气管线的快速建设和天然气需求的快速增长,目前已有
的地下储气库已远不能满足我国天然气管网和天然气市场的快速发展,有必要进行新库的建
设。而如何选取储气库库址是储气库建设至关重要的一个环节。
库址优选标准
天然气地下储气库是一个特殊的油气藏,它不同于一般油田中的油藏或气藏。天然气地
下储气库对库址有很高的要求,并不是每个油气藏都能够改造成天然气地下储气库。由于地
下储气库的特殊性,因此对地下构造的完整性、储层的物性和分布、盖层的密闭性等都有
定的要求。根据国内外地下储气库建设的研究和对比,并总结6座储气库的建设经验,确定
了利用废弃油气田改建地下储气库优选标准:
(1)地理位置优越。离主要用户城市或长输管线较近,一般距离用户城市50~150km
为佳,或距离长输管道较近,并且占地面积较小。
(2)气藏构造简单、完整,圈闭落实,内部断层少,密封性好
(3)盖层厚度大,盖层、隔层岩性要纯(泥岩、膏岩等),岩性致密(渗透率小于10X
10-3m2),圈闭密封性好。可承担90%~115%原始地层的注气压力。
4)储层单一,厚度大(大于4m),分布稳定,物性、连通性好(孔隙度要大于15%,
空气渗透率大于100×10-3m2)。
(5)注采气能力大,可满足储气库强注强采的需要
(6)具有一定的储气规模,采出程度相对较高。
(7)油气藏属常温常压系统。
选库应考虑参数
1.地质参数
作为储气库的气田(藏),一般要求构造简单、有良好的封闭性,砂层分布稳定、储层
物性好,有较高的连通性,单井具有较高的产能以满足配注或配产的要求。因此在确定库址
选型时需要获取细的地质参数,进行比较分析论证。进行储气库库址选型论证所需要的地质
参数如图1所示。
宏观特征:
A岩石类型B盖层厚度C地层层段
构造及圈闭
2.微观特征
A孔隙特征B扩散特征C比表面吸
附特性0孔隙结构特征
构造及圈闭类型、特点;2.构
盖层特征
造幅度;3.地层倾角;4,层位;5
气层埋深;6.圈闭面积
<构造特征
断层特征
1.断层类型;2.断层分布;3.断层
封闭性
地层特征
1.砂体划分;2,砂体厚度;
3.夹层封闭性
1.沉积特性;2.岩性;3.储层参数(泥
层特性
质含量:孔隙度;含水饱和度;滲透率)
4.物性特性:5.砂体发育及连通性;
6.储层非均质性
温度压力系统
1.原始地层压力:2,地层静温;3
地层压力系数;4.地层温度梯度
气及流
体特性
流体分布
1.流体分布区块;2.气层埋深及厚
度;3.油气水界面;
1.天然气相对密度;2.烃组分含
流体性质
量;3.凝固点:4,甜度;5.初懈
点;6,地层水型;7.总矿化度;
8.凝析油含量
1.生产井数及井位、层位;2.产能
开发现状
米采气指数法、产能试井法)
3.采出程度;4.地层压力变化情况
、开采特性
储核算
1.容积法;2.物质平衡法
3.压降法;4.数值模拟法
图1储气库选址应考虑的地质参数
2.气库设计运行参数
1)库容量
库容量可用容积法和物质平衡法计算,当气田动态资料较少时应用容积法计算,根据对
74
国外554个地下储气库的统计,用容积法计算库容量时,工作气量的确定取库容量的50%;
当气田动态资料较多时应用物质平衡法计算,工作气量取基准垫气压力以上的气量。最大库
容量用来反映储气库的储气规模,是指当气库地层压力为原始地层压力时的库容量
2)上限、下限压力
储气库压力是气库规模的一个重要参数,在以不破坏储气库封闭性的原则下,储气库上
限压力可大于地层压力:一方面可增加库容量,尽量多储气;另一方面可提高输气速度和气
井的单井产能,增强气库的调峰能力。
3)基础墊气量
基础垫气量是气库压力降到无法开采时的气库内残存气量,它是衡量气库闲置资源量的
重要指标。
4)附加垫气量
附加垫气量是在基础垫气量的基础上,为保证采气井能达到最低设计产量所需增加的垫
气量。若气库运行的最低压力值升高或降低,则附加垫气量将增多或减少。
总垫气量=基础垫气量十附加墊气量
5)有效工作气量
有效工作气量是气库单独一个采气期内的总采气量,它反映储气库的实际调峰能力。气
库有效工作气量是由循环周期中气库能够稳定提供调峰气量的压力范围所决定的。
三、可行性实例分析
依据标准进行优选,认为位于板中北储气库西部的板814断块的板Ⅱ油组可改建为小型
地下储气库(图2)。其优越性主要如下
中15
板823
板8
饭中3
板中15-1
板816
-2740
2820
板86
板深19
板8409、库3-12
一新钻注采并
新钻排水井
板86
板89
板862
板890
板897
图2板814断块含油气面积图
75