地下儲(chǔ)氣庫技術(shù).ppt

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1、地下儲(chǔ)氣庫技術(shù)概況內(nèi)容提要地下儲(chǔ)氣庫的作用地下儲(chǔ)氣庫的類型孔隙型地下儲(chǔ)氣庫鹽穴型地下儲(chǔ)氣庫地下儲(chǔ)氣庫的費(fèi)用地下儲(chǔ)氣庫新技術(shù)簡介一、地下儲(chǔ)氣庫的作用供氣系統(tǒng)調(diào)峰供氣系統(tǒng)整體優(yōu)化事故應(yīng)急供氣天然氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備天然氣貿(mào)易套利租賃儲(chǔ)氣庫容二、地下儲(chǔ)氣庫的類型孔隙型洞穴型枯竭氣田型鹽穴型枯竭凝析氣田型巖洞型枯竭油田型廢棄礦井型含水層型三、孔隙型地下儲(chǔ)氣庫3·1地質(zhì)構(gòu)造的一般要求具有積聚氣體的能力。儲(chǔ)氣空間為多孔巖層，且氣體可通過氣井進(jìn)/出該空間。儲(chǔ)氣空間滲透率不低于0.2μm2,孔隙率不低于10%,厚度不小于4

2、米。有充水的蓋巖層，防止氣體向上泄漏。具有較大深度，因而可達(dá)到較高儲(chǔ)氣壓力。儲(chǔ)氣區(qū)四周被水包圍以防氣體泄漏?？紫缎偷叵聝?chǔ)氣庫的構(gòu)造枯竭氣田是地下儲(chǔ)氣庫的首選對(duì)象，也可把半枯竭氣田轉(zhuǎn)換為地下儲(chǔ)氣庫。3·2枯竭氣田型和凝析氣田型儲(chǔ)氣庫的優(yōu)點(diǎn)儲(chǔ)氣空間大，并具有良好的滲濾條件。具有良好的圈閉條件，儲(chǔ)氣安全性、可靠性高。可利用氣田中未采盡的天然氣作為墊層氣。儲(chǔ)氣壓力高、儲(chǔ)氣量大，特別適合季節(jié)性調(diào)峰。勿需地質(zhì)勘探?？衫迷胁糠謿饩偷孛嬖O(shè)施，建庫投資較低。試注/采把握大，建庫風(fēng)險(xiǎn)小且周期較短?？沙浞掷迷瓪?/p>

3、田的地質(zhì)資料和開采過程中積累的氣田動(dòng)態(tài)資料，從而為儲(chǔ)氣庫優(yōu)化運(yùn)行提供依據(jù)。3·3建造枯竭氣田/凝析氣田型儲(chǔ)氣庫的基本設(shè)計(jì)步驟及有關(guān)技術(shù)問題收集氣田的現(xiàn)場(chǎng)資料：地質(zhì)資料，原始?xì)獠貕毫Γ沙鰵饬颗c氣藏壓力的關(guān)系，氣藏溫度，氣田中原有天然氣的組分，原有氣井的數(shù)目、位置、深度和巖芯資料，每口井的運(yùn)行記錄，儲(chǔ)氣層結(jié)構(gòu)與等厚線，水驅(qū)程度，氣井的流通能力與機(jī)械狀況，反映相鄰儲(chǔ)氣層狀況的區(qū)域圖…評(píng)價(jià)氣井的機(jī)械狀況。確定儲(chǔ)氣庫的工作氣容量。確定所需的各類井?dāng)?shù)：注氣井、采氣井、注/采氣井，觀測(cè)井考慮氣體壓縮、注氣/采

4、氣管網(wǎng)及氣體處理等問題。3·4枯竭油田型儲(chǔ)氣庫的特點(diǎn)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)氣原理、建造步驟及運(yùn)行特性均類似于枯竭氣田/凝析氣田型儲(chǔ)氣庫，同時(shí)也具備枯竭氣田型儲(chǔ)氣庫的某些優(yōu)點(diǎn)。要把部分油井改造為天然氣注/采井。要把原油集輸系統(tǒng)改造為天然氣集輸系統(tǒng)。采氣過程中會(huì)攜帶出輕質(zhì)油，需配套新建輕質(zhì)油脫出及回收系統(tǒng)。部分天然氣會(huì)溶解于儲(chǔ)層中殘余的原油中。儲(chǔ)層中油、氣、水三相流動(dòng)可能降低其滲透性。建庫周期較長，需試注、試采、檢驗(yàn)和考核。建庫費(fèi)用較高。主要缺點(diǎn)基本原理：用注入的天然氣驅(qū)替含水層孔隙中的水。在由蓋層封閉起來的儲(chǔ)

5、氣構(gòu)造中，實(shí)際占用的儲(chǔ)氣空間隨儲(chǔ)氣量變化。主要優(yōu)點(diǎn)：尋找?guī)熘返牡乩矸秶?，在找不到合適的枯竭油氣田時(shí)，大型含水層不失為季節(jié)性調(diào)峰和戰(zhàn)略儲(chǔ)氣庫的一種可行選擇。3·5含水層型儲(chǔ)氣庫的特點(diǎn)主要缺點(diǎn)：勘察、選址難度大、工作量大、時(shí)間長，從開始勘探到完成首次注氣可能需要長達(dá)15年時(shí)間。鉆井工程量較大，且觀測(cè)井所占比例比枯竭油氣田型儲(chǔ)氣庫大。需要分階段進(jìn)行較長時(shí)間的試注、試采，以觀察和檢測(cè)水運(yùn)移情況以及漏氣對(duì)環(huán)境的影響程度。需配套建設(shè)注/采氣、天然氣凈化、供水、供電、通信、道路等設(shè)施。3·5含水層型儲(chǔ)氣庫的特

6、點(diǎn)主要缺點(diǎn)：墊層氣比例高，一般占總儲(chǔ)氣容量的50%～60%。有一定數(shù)量的氣漏失在地層中，漏失量一般控制在儲(chǔ)氣量的3%以內(nèi)。建庫工程量大、投資高，運(yùn)行費(fèi)用也高。3·5含水層型儲(chǔ)氣庫的特點(diǎn)有一個(gè)聚集天然氣的地下構(gòu)造，構(gòu)造內(nèi)無斷層。儲(chǔ)氣巖層孔隙度通常為12%～25%，滲透率一般應(yīng)大于0.5μm2。最合適的巖石種類有：砂層、純砂巖、石灰?guī)r、白云巖和白堊土。有一個(gè)充滿水的低滲透率蓋層。蓋層通常為頁巖。含水層深度一般不小于305m。地下水完全包圍儲(chǔ)氣空間。儲(chǔ)氣含水層與生活/工業(yè)用水或其它水源不聯(lián)通。儲(chǔ)氣含水層

7、無地面露頭，對(duì)地面水體及環(huán)境不會(huì)造成不良影響和污染。3·6含水層型儲(chǔ)氣庫的選址條件水文地質(zhì)和工程地質(zhì)勘察。三維地震勘探或重力勘探，了解含水層構(gòu)造形態(tài)及有關(guān)地質(zhì)參數(shù)。鉆井取巖芯，對(duì)巖芯進(jìn)行化驗(yàn)、測(cè)試和分析，并對(duì)探井進(jìn)行各種測(cè)試，以驗(yàn)證、核實(shí)含水層的構(gòu)造形態(tài)及有關(guān)地質(zhì)參數(shù)。建立儲(chǔ)氣庫的地質(zhì)構(gòu)造模型，對(duì)儲(chǔ)氣庫工程進(jìn)行可行性研究。鉆井(包括生產(chǎn)井和觀測(cè)井)及地面系統(tǒng)建設(shè)。3·7含水層型儲(chǔ)氣庫的建設(shè)程序3·7含水層型儲(chǔ)氣庫的建設(shè)程序進(jìn)行泵抽水試驗(yàn)(pumptest)，據(jù)此評(píng)價(jià)含水層儲(chǔ)氣區(qū)的原始滲透性，并判斷

8、水是否能穿過蓋層。分階段試注天然氣，測(cè)試注氣過程中地下水的運(yùn)移規(guī)律、氣體漏失及壓力變化等情況，在此基礎(chǔ)上找出儲(chǔ)氣庫的合理注氣參數(shù)及運(yùn)行條件。制定儲(chǔ)氣庫的運(yùn)行方案，進(jìn)入正式運(yùn)行階段。3·8含水層型儲(chǔ)氣庫的墊層氣比例墊層氣比例與含水巖層的滲透性密切相關(guān)。在一年的注/采周期中，高滲透率(大于493.45×10-3μm2)儲(chǔ)氣層的墊層氣比例僅為45%，而低滲透率(低于49.35×10-3μm2)儲(chǔ)氣層的墊層氣比例可高達(dá)75%。滲透率與墊層氣比例的大致對(duì)應(yīng)關(guān)系：滲透率(10-3μm2)墊層氣