鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)作為天然氣管網(wǎng)的配套設(shè)施,其高效運(yùn)行對(duì)于保證管網(wǎng)平穩(wěn)供氣作用巨大。恒壓運(yùn)行是鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)采用流體置換方式進(jìn)行天然氣注采的新模式,注采過程中腔內(nèi)壓力相對(duì)穩(wěn)定,不需要墊底氣,較為安全經(jīng)濟(jì)。但這種注采模式需要大量的飽和鹵水置換天然氣,注氣階段采出的鹵水需要極大的存儲(chǔ)空間或鹵水處理設(shè)備,大大降低了該模式的經(jīng)濟(jì)性和可操作性。為此提出一種將天然氣阻溶造腔與恒壓運(yùn)行有效結(jié)合的新工藝,其既能實(shí)現(xiàn)恒壓運(yùn)行,又無需對(duì)置換介質(zhì)進(jìn)行處置,具有良好的應(yīng)用前景。2018年,該技術(shù)在中國(guó)金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn),并取得成功。（圖7,表2,參17） 

【文章來源】：油氣儲(chǔ)運(yùn). 2020,39(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

天然氣阻溶恒壓運(yùn)行簡(jiǎn)化示意圖

天然氣阻溶恒壓運(yùn)行主要運(yùn)用軟件的SMUG造腔功能。根據(jù)金壇儲(chǔ)氣庫(kù)某井實(shí)際天然氣阻溶試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證Cav Simu相關(guān)造腔模擬模塊的準(zhǔn)確性。該井SMUG造腔試驗(yàn)采用單管SMUG造腔模式，試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)溶蝕段為1 034～1 050 m的畸形部位，通過8輪次的注氣排鹵和注淡水排氣對(duì)目標(biāo)段進(jìn)行改造，利用光纖界面儀對(duì)氣水界面進(jìn)行跟蹤測(cè)量。將模擬參數(shù)按照實(shí)際天然氣阻溶試驗(yàn)設(shè)定后，進(jìn)行SMUG模擬（圖5、圖6）。圖6 恒壓運(yùn)行過程中模擬排鹵濃度、注入壓力及流量曲線

第1階段：建槽階段，即在主腔體的下部建造足夠大的底坑。這一階段的目的是確保底坑具有足夠的體積和合適的形態(tài)，用于存放后期造腔產(chǎn)生的不溶物。合理的底坑形態(tài)對(duì)于后續(xù)的造腔影響極大，能否準(zhǔn)確模擬腔底形態(tài)直接決定后續(xù)腔體的發(fā)展，然而目前大多數(shù)造腔設(shè)計(jì)軟件未考慮不溶物沉降機(jī)理，底坑模擬形態(tài)往往與實(shí)際相差很大，極易造成底坑有效體積損失。由某井造腔過程中連續(xù)兩個(gè)階段的聲吶形狀（圖1）可見，由于設(shè)計(jì)軟件對(duì)不溶物沉降模擬不準(zhǔn)確，依據(jù)數(shù)值模擬確定造腔管柱深度，導(dǎo)致該階段沉降的不溶物隔斷了右側(cè)深坑，深坑內(nèi)的空腔體積無法用于存儲(chǔ)不溶物，進(jìn)而造成右側(cè)腔底迅速抬升，導(dǎo)致底坑體積及鹽巖資源大量損失。第2階段：構(gòu)建初始腔體，作為天然氣注采恒壓運(yùn)行的主體存儲(chǔ)空間，這部分存儲(chǔ)空間將在第3階段不斷增大直至完腔。在底坑建造完畢后，需進(jìn)行聲吶測(cè)腔，對(duì)底坑形狀、體積等參數(shù)進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果建造初始腔體。該階段主要通過常規(guī)的正反循環(huán)造腔，打開腔體頂部及中部。理想的初始腔體應(yīng)該滿足兩個(gè)條件：一是腔體頂部體積足夠大，能夠形成穩(wěn)定的工作氣量，滿足經(jīng)濟(jì)性需求；二是腔體形態(tài)合理，能夠保證鹽層在后期造腔中得到充分利用（圖2）。該階段應(yīng)注意：由于恒壓運(yùn)行對(duì)腔體穩(wěn)定性有積極作用，腔體頂部可以適當(dāng)放寬直徑要求，以最大限度滿足天然氣存儲(chǔ)需求；腔體中部應(yīng)預(yù)留充足鹽層在下一階段造腔，因此初始腔體主體部分直徑應(yīng)小于腔體設(shè)計(jì)直徑。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3345907