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Deployment and Exploration of a Gas Storage Well Pattern Based on the Threshold Radius

Acta Geologica Sinica(English Edition) 2021年第2期95卷 630-637页

作者： TANG Ligen zhu Weiyao zhu huayin SUN Chunhui YANG Fenglai WANG Yan Li Xiaorui Li Haiming CHU Guangzhen WANG Jieming KONG Debin YUE Ming LIU Yuwei HUANG Kun University of Science and Technology Beijing Beijing 100083China Research Institute of Petroleum Exploration and Development CNPCBeijing 100083China Petro China Liaohe Oilfield Company PanjinLiaoning 124000China Petro China Tarim Oilfield Company KorlaXinjiang 841000China Petro China Southwest Oil and Gas Field Company Chongqing 401121China

To tackle the problem that wells that are deployed in a specific pattern based on the requirements of gas reservoir development are not suitable for gas storage,we have conducted concentrically circular injection and production simulation experiments for gas storage,discovered the existence of a threshold radius,denoted by Rt,and derived the expression for *** on the analysis and discussion results,we propose a strategy for deploying gas storage wells in specific *** expression for Rt shows that it is affected by factors such as the gas storage gas production/injection time,the upper pressure limit,the lower pressure limit,the bottomhole flow pressure at the ends of injection and production,the and *** analysis and discussion results show that the Rt of a gas storage facility is much smaller than the Rt for gas reservoir *** the gas storage facilities in China,the Rt for gas production is less than the Rt for the gas injection,and Rt increases with the difference in the operating pressure and with permeability *** on the characteristics of Rt,we propose three suggestions for gas storage well pattern deployment:(1)calculate Rt according to the designed functions of the gas storage facility and deploy the well pattern according to Rt;(2)deploy sparser,large-wellbore patterns in high-permeability areas and denser,small-wellbore patterns in high-permeability areas;and(3)achieve the gas injection well pattern by new drilling,and the gas production well pattern through a combination of the gas injection well pattern and old *** assessing a gas storage facility with a perfect well pattern after a number of adjustments,we found that the Rt of the 12 wells calculated in this paper is basically close to the corresponding actual radius,which validates our *** results of this study provide a methodological basis for well pattern deployment in new gas storage construction.

关键词： gas storage well deployment strategy gas injection well pattern gas production well pattern threshold radius

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一种测试油气藏岩石启动压力梯度的优化方法

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石油与天然气地质 2017年第1期38卷 175-180,196页

作者：朱维耀田巍朱华银宋智勇孙岩北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中国石化中原油田博士后科研工作站河南濮阳457001 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

瞬间动用法和两端压力平衡法测定最小启动压力梯度,耗时都较长,且数据准确度不高。"压差-流量法"测试拟启动压力梯度,在定围压模式下的测试结果会偏大。基于上述分析,设计出了一体化实验流程,并制定出"非稳态动用-压力平衡法",优选出"压... 详细信息

瞬间动用法和两端压力平衡法测定最小启动压力梯度,耗时都较长,且数据准确度不高。"压差-流量法"测试拟启动压力梯度,在定围压模式下的测试结果会偏大。基于上述分析,设计出了一体化实验流程,并制定出"非稳态动用-压力平衡法",优选出"压差-流量法"最佳实现方式。该流程通过采用精密设备来保证测试数据的精确度,且适用各种渗透率范围岩心的测试。通过将本方法应用于吐哈油田岩心测试,测定结果符合预期,可以将该方法推广到实验室测量中。

关键词：有效围压最小启动压力梯度压差-流量法非稳态动用-压力平衡法低渗透气田

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盐穴储气库全周期注采模拟--以JT储气库X1和X2盐腔为例

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石油学报 2021年第3期42卷 367-377页

作者：朱华银王粟张敏武志德石磊中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

中国盐穴储气库建设运行时间短,与国外具有成熟技术的盐丘型地层建库相比,多为复杂层状盐岩地层建库,存在盐层品位低、夹层多、形成的盐腔不规则等问题,对盐腔的稳定性和储库运行的安全性评价提出了更高的要求。利用大型物理模拟实验装... 详细信息

中国盐穴储气库建设运行时间短,与国外具有成熟技术的盐丘型地层建库相比,多为复杂层状盐岩地层建库,存在盐层品位低、夹层多、形成的盐腔不规则等问题,对盐腔的稳定性和储库运行的安全性评价提出了更高的要求。利用大型物理模拟实验装置,根据岩石力学相似性原理,研制相似性材料和相似模型,对盐穴储气库的注采进行全周期模拟,用以研究盐穴储气库注采运行规律、盐腔周围应力—应变特征及盐腔变形特征。研究结果表明,实验过程中腔周应力和应变的反应较盐腔内气压变化滞后;采气降压时腔周应力增大,应变也随之增大,腔顶位置较其他部位更易出现应力集中的趋势,而腔腰和最大腔径处的变形相对较大。结合数值模拟研究和现场生产测试,对JT盐穴储气库的盐腔和盐柱受力与变形特征进行研究的结果表明,目前运行各阶段应力分布均为压应力,主要在盐腔顶部和盐腔中间位置发生应力集中,但无拉应力,未产生拉应力损伤破坏;内压最小时盐腔周围的安全系数都在1.5以上,压力最大时安全系数在3.0以上,这两种状态下均未发生扩容损伤破坏。研究成果对中国类似盐穴储气库运行方案的设计、稳定性评价及腔体损伤评估、灾害预防等具有重要的指导作用。

关键词：盐穴储气库注采运行盐腔变形稳定性物理模拟损伤

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致密气藏孔隙水赋存状态与流动性实验

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石油学报 2016年第2期37卷 230-236页

作者：朱华银徐轩安来志郭长敏肖佳蕊中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

致密砂岩气藏岩石孔隙结构复杂，一般含水饱和度较高，且其中水的分布与赋存状态及流动性等对气体渗流影响较大。通过选取苏里格气田具有代表性的不同物性岩样，开展气驱水、核磁共振、压汞等实验分析，建立了孔隙一核磁曲线交汇图，研... 详细信息

致密砂岩气藏岩石孔隙结构复杂，一般含水饱和度较高，且其中水的分布与赋存状态及流动性等对气体渗流影响较大。通过选取苏里格气田具有代表性的不同物性岩样，开展气驱水、核磁共振、压汞等实验分析，建立了孔隙一核磁曲线交汇图，研究岩石孔隙中水的赋存特征及流动性。研究结果表明：①在砂岩储层中，水优先占据细小孔隙和大孔隙壁面，气分布于大孔隙中央。②致密砂岩细小孔喉内的水流动性差，残余水饱和度较高，其流动性与其中的气体流动密切相关，当气体流动压差（流速）较低时，只能驱动相对大孔隙中的水；随压差增大，可驱动更加细小孔隙中的束缚水。③气体可驱动束缚水的最小孔隙半径与气流压差成指数函数关系，在半径为0．05μm的孔喉中，气驱水的压力梯度约为1．78-2．22MPa／cm。因此，致密气藏中半径小于0．05μμm孔喉中的水很难流动，这部分孔喉很难成为气藏开采的有效通道。该研究结果对研究致密气藏的开采机理具有重要意义。

关键词：致密气藏束缚水气驱水核磁共振气水分布岩心实验

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低渗透气藏开发机理研究进展

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天然气工业 2010年第11期30卷 44-47页

作者：朱华银朱维耀罗瑞兰北京科技大学中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室

我国低渗透气藏处于开发早期,尚有许多机理问题有待研究解决。通过对当前研究较多的气水渗流机理、储层应力敏感性、非均质储层供气机理等进行总结分析后认为:我国低渗透气藏大多是陆相沉积储层,孔隙结构复杂,非均质性强,孔隙内气水分... 详细信息

我国低渗透气藏处于开发早期,尚有许多机理问题有待研究解决。通过对当前研究较多的气水渗流机理、储层应力敏感性、非均质储层供气机理等进行总结分析后认为:我国低渗透气藏大多是陆相沉积储层,孔隙结构复杂,非均质性强,孔隙内气水分布与渗流机理复杂,存在低速非线性渗流特征;不同地区、不同类型储层岩石应力敏感特征不同,储层应力敏感性对气藏开发的影响及其在实际生产中的表象还需要进一步加强研究;依据储层地质特征建立的非均质储层供气动态物理模拟方法,为研究分析不同渗透性储层区域的供气机理和能力提供了手段,也为研究非均质低渗气层的动用条件,预测低渗透气藏的动用程度以及优化井网部署、气井配产、产能预测等提供了理论基础和技术依据。

关键词：低渗透油气藏开发渗流机理应力敏感储集层进展

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致密砂岩孔隙内水的赋存特征及其对气体渗流的影响——以松辽盆地长岭气田登娄库组气藏为例

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天然气工业 2014年第10期34卷 54-58页

作者：朱华银徐轩高岩胡勇安来志郭长敏中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油北京油气调控中心

致密砂岩储层岩石孔隙结构复杂,孔隙内水的赋存状态和可动性难以确定,影响气井的产能确定和生产动态预测。为了认识该类储层气水渗流特征,根据铸体薄片和压汞等实验资料,分析了松辽盆地长岭气田下白垩统登娄库组气藏储层的孔隙结构,选... 详细信息

致密砂岩储层岩石孔隙结构复杂,孔隙内水的赋存状态和可动性难以确定,影响气井的产能确定和生产动态预测。为了认识该类储层气水渗流特征,根据铸体薄片和压汞等实验资料,分析了松辽盆地长岭气田下白垩统登娄库组气藏储层的孔隙结构,选取具有代表性的岩样,通过核磁共振、气驱水等实验,研究了岩石孔隙中水的赋存特征及其流动性,进而研究储层岩石在不同含水条件下对气体渗流的影响。结果表明:致密砂岩细小孔喉内的水流动性差,残余水饱和度较高,其大小不仅与岩石孔隙结构和物性相关,而且还与其中的气体流动有关;气体在含水孔隙内的流动受毛细管压力和滑脱效应影响存在非达西渗流特征,启动压力梯度的大小与储层渗透率和含水饱和度密切相关,登娄库组储层Sw/K值大于1 000mD-1以后,启动压力显著增大。该成果为该类气藏合理开发技术政策的制定提供了依据。

关键词：松辽盆地致密砂岩低渗透率登娄库组气藏孔隙结构气水渗流启动压力实验

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天然气运聚影响因素研究

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石油实验地质 2006年第2期28卷 152-154,161页

作者：朱华银李剑李拥军西南石油大学成都610500 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

运用长岩心实验装置在真实岩心中进行天然气运移模拟实验,研究了影响天然气运聚的因素。气体运移需要克服毛管压力的作用,优先进入输导层的大孔隙。输导层物性好、大孔隙多,聚集的气体就较多,否则气体向远处运移。气体运移速率快,基本... 详细信息

运用长岩心实验装置在真实岩心中进行天然气运移模拟实验,研究了影响天然气运聚的因素。气体运移需要克服毛管压力的作用,优先进入输导层的大孔隙。输导层物性好、大孔隙多,聚集的气体就较多,否则气体向远处运移。气体运移速率快,基本不受时间影响,只要气源压力足够克服毛管压力,气体就可“瞬时”向前运移。受浮力影响,天然气更易向上运移,且效率高、距离远,相同条件下,上下运移所能到达的距离比约为3∶1。

关键词：影响因素含气饱和度模拟实验天然气运移

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凝析气藏型储气库多周期注采过程中流体相态变化特征

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石油勘探与开发 2021年第2期48卷 337-346页

作者：汤勇龙科吉王皆明胥洪成汪勇何佑伟石磊朱华银西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团有限公司油气地下储库工程重点实验室河北廊坊065007

基于储气库与气藏开采方式和运行过程的差异性,建立了凝析气藏型储气库多周期注采过程相平衡测试实验流程和多周期注采相平衡理论模拟模型,研究凝析气藏型储气库多周期注采过程采出流体和剩余流体相态特征。以实例凝析气藏型储气库为对... 详细信息

基于储气库与气藏开采方式和运行过程的差异性,建立了凝析气藏型储气库多周期注采过程相平衡测试实验流程和多周期注采相平衡理论模拟模型,研究凝析气藏型储气库多周期注采过程采出流体和剩余流体相态特征。以实例凝析气藏型储气库为对象,通过多周期注采实验和相平衡理论模拟,开展多周期注采过程中采出流体和剩余流体组分、剩余流体相态、反凝析油饱和度和凝析油采出程度变化规律研究。研究表明,注入气可大幅度提高储气库凝析油采出程度,经过5个周期的注采凝析油采收率提高了42%;注入气对储气库中凝析油的蒸发抽提作用明显,前两个周期作用最为显著;地层凝析油饱和度随注采周期数增加而减小,多周期注采后剩余凝析油饱和度几乎为0;多周期注采后库容增加约7.5%,第5周期累计注气量较第1周期增加约25%。

关键词：凝析气藏储气库相态特征多周期注采提高采收率

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水驱气藏储气库运行损耗微观机理

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油气储运 2018年第6期37卷 658-663页

作者：石磊邵龙义王皆明朱华银中国矿业大学(北京) 中国石油勘探开发研究院中国石油集团公司油气地下储库工程重点实验室

储气库运行损耗微观机理是研究水驱气藏储气库周期注采过程储层水侵伤害的关键。针对储气库高速注采运行水体往复运移对储集空间动用效率的影响,结合储气库周期注采模拟核磁共振、微观可视化模拟技术,分析储气库微观孔隙中两相流体分布... 详细信息

储气库运行损耗微观机理是研究水驱气藏储气库周期注采过程储层水侵伤害的关键。针对储气库高速注采运行水体往复运移对储集空间动用效率的影响,结合储气库周期注采模拟核磁共振、微观可视化模拟技术,分析储气库微观孔隙中两相流体分布及运移特征,量化分析地下储集空间动用特征,评价水驱气藏储气库注采运行损耗微观机理及其主控因素。结果表明:气水过渡带是水驱气藏储气库注采运行发生损耗的核心区域,气水互锁作用与储气库的注采损耗密切相关。研究结果为深入开展水驱气藏储气库注采运行方案优化提供了技术支持与重要依据。

关键词：水驱气藏储气库周期注采孔隙储集空间物理模拟运行损耗微观机理

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超低渗透砂岩储层应力敏感性实验

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石油学报 2011年第3期32卷 489-494页

作者：焦春艳何顺利谢全顾岱鸿朱华银孙磊刘华勋中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

采用全自动岩心驱替系统,应用双重有效应力理论对鄂尔多斯盆三叠系超低渗露头全直径岩心进行应力敏感性评价。实验结果表明:在使用变内压定围压方法进行实验时,由于压力传感器和压差传感器在较大压力变化范围内存在零点漂移问题,会导致... 详细信息

采用全自动岩心驱替系统,应用双重有效应力理论对鄂尔多斯盆三叠系超低渗露头全直径岩心进行应力敏感性评价。实验结果表明:在使用变内压定围压方法进行实验时,由于压力传感器和压差传感器在较大压力变化范围内存在零点漂移问题,会导致完全错误的实验结果,进一步通过变围压定内压的方法对超低渗渗透储层进行了应力敏感性评价。研究结果表明,岩石被压缩的过程可分为微裂缝闭合阶段与岩石受压缩阶段两个阶段。前一阶段由于微裂缝闭合,渗透率快速下降,降幅达20%左右;微裂缝闭合之后,岩心继续被压缩,渗透率下降变缓,降幅为5%左右,即在地层有效应力条件下,超低渗透储层应力敏感性很弱,应力敏感性对低渗储层的产量影响不大。

关键词：应力敏感双重有效应力超低渗透微裂缝弹性变形

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