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金坛盐穴储气库精细造腔腔体体积优化

油气储运 2018年第6期37卷 633-638页

作者：齐得山李建君赵岩刘春王元刚李淑平刘继芹中国石油西气东输管道公司储气库项目部

为了充分利用金坛盐矿区有限的盐矿资源,使整个库区盐腔的总体积最大化,需要从金坛储气库正在造腔的井中,筛选出直径可适当增大的盐腔,并优化腔体体积。首先排除即将完腔的、严重偏溶的、临腔最小矿柱比小于2.3的3类直径不可增大的腔体... 详细信息

为了充分利用金坛盐矿区有限的盐矿资源,使整个库区盐腔的总体积最大化,需要从金坛储气库正在造腔的井中,筛选出直径可适当增大的盐腔,并优化腔体体积。首先排除即将完腔的、严重偏溶的、临腔最小矿柱比小于2.3的3类直径不可增大的腔体,然后通过临腔腔体评价,从金坛库区26口正在造腔的井中筛选出10口腔体,确定最大直径后,重新对腔体体积进行模拟。优化后,10口腔体的总体积约增加26×10~4 m^3,不仅充分利用了盐岩资源,而且降低了造腔成本,可为今后其他盐穴储气库的建设提供参考。

关键词：盐穴储气库天然气调峰盐岩矿柱比水溶造腔

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盐穴储气库天然气阻溶造腔数值模拟

油气储运 2017年第7期36卷 825-831页

作者：刘继芹刘玉刚陈加松李淑平薛林佼汪会盟齐得山李建君中国石油西气东输管道公司储气库项目部

为指导存在偏溶、形状不规则特点的腔体进行天然气阻溶造腔修复作业,开展了相关数值模拟研究。盐穴修复过程中,为保证腔顶安全,仅对目标深度段进行造腔修复,防止腔顶继续拓展,阻溶剂需求量大,因此选择来源便捷的天然气作为阻溶剂。建立... 详细信息

为指导存在偏溶、形状不规则特点的腔体进行天然气阻溶造腔修复作业,开展了相关数值模拟研究。盐穴修复过程中,为保证腔顶安全,仅对目标深度段进行造腔修复,防止腔顶继续拓展,阻溶剂需求量大,因此选择来源便捷的天然气作为阻溶剂。建立数学模型,考虑盐岩上溶特征,编写盐穴储气库天然气阻溶造腔模拟程序,并针对金坛盐穴储气库L井进行天然气阻溶造腔模拟。天然气阻溶造腔可优化单腔形状和体积,提高优质盐层利用率,降低腔体不规则对注气排卤作业的影响风险,保证腔体满足安全要求。研究结果表明:编制的程序可有效模拟天然气阻溶造腔过程中腔体形状的发展,模拟结果与现场工程作业一致,研究成果对提高单个腔体有效体积及腔体稳定性具有重要意义。

关键词：盐穴储气库天然气阻溶腔体修复动网格数值模拟

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天然气互联互通管道工程的经济效益评价

天然气工业 2019年第11期39卷 132-138页

作者：公维龙张佳鸿闫瑞光王立献李哲伟张志方郭文浩中国石油天然气管道工程有限公司中国石油管道有限责任公司西气东输分公司

作为国家重点推进的工程项目,互联互通工程在强化资源交换、有效缓解我国北方用气紧张局面等方面发挥了重要的作用,但目前对这类工程项目尚欠缺具体可行的经济效益评价方法。为此,根据当前互联互通工程建设项目的特点,将互联互通管道功... 详细信息

作为国家重点推进的工程项目,互联互通工程在强化资源交换、有效缓解我国北方用气紧张局面等方面发挥了重要的作用,但目前对这类工程项目尚欠缺具体可行的经济效益评价方法。为此,根据当前互联互通工程建设项目的特点,将互联互通管道功能分为供气、转供和安保等3种功能,基于长输管道项目经济评价方法、地下储气库调峰输气经济效益评价方法和安全经济效益量化评价方法,分别建立了3种功能下互联互通工程项目的经济评价模型,并以中国石油天然气集团有限公司承建的闽粤支干线互联互通工程为例,进行了经济效益指标测算。测算结果表明:①该互联互通管道工程在供气、转供和安保3种功能下的财务内部收益率分别为10.57%、11.83%和1.67%;②工程整体功能的项目财务内部收益率为6.49%,高于6%的基准收益率,项目整体从财务角度具有可行性。结论认为,在对互联互通管道工程进行经济效益分析时,应分别测算上述3种功能下的经济效益,再进行整合,测算并评价工程的总体经济效益。

关键词：中国天然气互联互通管道工程经济效益评价储气功能转供功能安保功能管道体制改革

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盐穴储气库稳定性的实时微地震监测

油气储运 2018年第7期37卷 751-756页

作者：井岗何俊陈加松王元刚肖恩山姚威薛雨闫凤林中国石油西气东输管道公司储气库项目部

盐穴地下储气库常面临地表沉降、盐岩破坏、气体渗漏及腔体收缩过快等安全稳定性问题。为了监测盐穴储气库注水排卤和注气排卤过程中的腔体稳定性,确保储气库安全平稳运行,利用实时微地震技术对金坛盐穴储气库连续监测12天,通过在井下... 详细信息

盐穴地下储气库常面临地表沉降、盐岩破坏、气体渗漏及腔体收缩过快等安全稳定性问题。为了监测盐穴储气库注水排卤和注气排卤过程中的腔体稳定性,确保储气库安全平稳运行,利用实时微地震技术对金坛盐穴储气库连续监测12天,通过在井下布置高精度检波器,接收生产过程中的微地震事件,研究储气库造腔及注采气过程中微地震事件诱发因素,综合分析不同微地震信号特征。研究表明:检波器位于3层套管中导致储气库微地震信号衰减严重,特别是套管间环空液体对横波的阻碍;观察到的一些微地震事件可能为腔壁垮塌或破裂诱发所致,注水排卤工艺参数变化会引起微地震信号突然增多,统计微地震信号数量认为当前的生产工艺参数可以满足储气库安全稳定运行。

关键词：盐穴储气库微地震注水排卤注气排卤稳定性

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云应地区采盐老腔再利用的可行性

油气储运 2017年第8期36卷 930-936页

作者：周冬林李建君王晓刚刘继芹井岗中国石油西气东输管道公司储气库项目部

地下盐岩由于良好的物理力学特性,被公认为是存储石油、天然气最理想的介质,中国利用地下盐岩建设储气库起步较晚,已建成的储气库产能亟需提高。与此同时,中国储气库建设面临建库优质盐矿资源短缺、建库成本高、投产速度慢等问题,而各... 详细信息

地下盐岩由于良好的物理力学特性,被公认为是存储石油、天然气最理想的介质,中国利用地下盐岩建设储气库起步较晚,已建成的储气库产能亟需提高。与此同时,中国储气库建设面临建库优质盐矿资源短缺、建库成本高、投产速度慢等问题,而各地盐矿企业采盐形成的地下老腔数量众多,因此利用老腔改建储气库是加快储气库建设投产的有效途径。通过分析云应地区盐层特征和采卤井资料,从盐腔的密封性、稳定性及经济性方面对该地区的老腔进行评价。结果表明:云应地区的盐层埋深较浅,构造平缓,无断层破坏,盖层密封性好。地下老腔数量众多,体积大,顶板厚度大,矿柱宽度大,部分老腔由于井距较小且采用压裂连通开采,存在盐腔连通串层等问题。相比之下,采用水平井对接方式采卤的老腔井距较大,矿柱宽度较为理想且未受压裂破坏,是该地区老腔改造的首选。

关键词：云应地区储气库老腔盐岩

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地下储气库地面设施甲烷逸散检测及速率反演

油气储运 2024年

作者：舒浩纹高仕玉冯兰婷张洋贾文龙蒋平武传稳国家管网集团西南管道有限责任公司西南石油大学石油与天然气工程学院国家管网集团储能技术有限公司

【目的】地下储气库具有大量的压缩、过滤、计量等设备设施，阀门、连接件、开口管及法兰等设备密封点处易出现甲烷的逸散甚至泄漏，造成环境污染与运行风险，但目前国内外尚缺乏地下储气库设备密封点逸散的量化方法及逸散速率反演方程... 详细信息

【目的】地下储气库具有大量的压缩、过滤、计量等设备设施，阀门、连接件、开口管及法兰等设备密封点处易出现甲烷的逸散甚至泄漏，造成环境污染与运行风险，但目前国内外尚缺乏地下储气库设备密封点逸散的量化方法及逸散速率反演方程。【方法】以某地下储气库为研究对象，对储气库的分离区、计量区、井场以及进出站区等6个区域的2 030个设备密封点进行实地测量，分析了甲烷逸散体积分数分布区间以及4类设备6个区域的泄漏概率；基于检测结果，修正了将甲烷逸散体积分数换算为甲烷逸散速率的反演方程，量化了地下储气库地面设备密封点逸散量。【结果】通过检测发现该储气库甲烷逸散体积分数高于0.01%的泄漏点达70个，主要分布在进出站阀组区、自用气橇区、过滤分离区，其中连接件、法兰、阀门、开口管占泄漏点比例分别为40%、26%、20%、14%。计算得到该储气库设备密封点逸散量约为2.4 t/a，其中0.44%的设备密封点贡献了约90%的逸散量。将修正后的反演方程与EPA（Environmental Protection Agency）、兰发聪研究得到的相关方程进行对比，发现小口径的连接件与开口管两类设备的计算结果与其相近；对于阀门、法兰类大口径设备，修正后的反演方程计算结果更大。【结论】修正后的反演方程计算结果为设备的逸散总量，甲烷核算结果更加准确。同时，实现了反演方程的本土化，可为量化地下储气库设备密封点逸散总量及地下储气库地面设施甲烷减排措施的制定提供依据。

关键词：地下储气库地面设施甲烷逸散浓度逸散速率泄漏检测

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盐穴地下储气库盐岩力学参数的校准方法

天然气工业 2015年第7期35卷 96-102页

作者：李建君陈加松吴斌汪会盟王晓刚敖海兵陈锋中国石油西气东输管道公司储气库项目部中国科学院武汉岩土力学研究所

盐穴地下储气库具有调配灵活、垫层气量需求量少、吞吐能力强等优点,但同时也面临着诸如地表沉陷、盐岩破坏、气体渗漏以及腔体收缩过快等安全稳定性问题。盐穴稳定性评价中一些关键力学参数的选择和校准极为重要,评价所涉及的岩石力学... 详细信息

盐穴地下储气库具有调配灵活、垫层气量需求量少、吞吐能力强等优点,但同时也面临着诸如地表沉陷、盐岩破坏、气体渗漏以及腔体收缩过快等安全稳定性问题。盐穴稳定性评价中一些关键力学参数的选择和校准极为重要,评价所涉及的岩石力学参数主要包括盐岩弹性参数和黏塑性参数。在盐穴腔体设计阶段,关键的力学参数的选择只能通过室内岩心试验来确定,其数值的大小可能与实际的原岩参数有较大出入,这在其他的地下岩体开挖工程中也经常碰到,需要进一步对盐岩力学参数进行校准。为此,在国内盐穴储气库造腔和注采运行的多年经验和数据积累的基础上,应用造腔和注采运行回归法,利用现场数据校准蠕变参数,建立了盐穴地下储气库岩石力学参数校准的试验方法。应用该方法对江苏金坛盐穴地下储气库的盐岩的弹性和黏塑性参数进行了校准,所获得的力学参数现场应用效果良好。校准后的力学参数对优化已运行腔体注采方案、提高储气库运行经济性和安全性都有重要作用。

关键词：金坛盐穴地下储气库盐岩力学参数弹性参数黏塑性参数数值模拟校准方法

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金坛盐穴储气库腔体偏溶特征分析

西南石油大学学报（自然科学版） 2019年第2期41卷 75-83页

作者：齐得山李淑平王元刚中国石油管道有限责任公司西气东输分公司上海浦东200122

国内可用于盐穴储气库建设的盐矿以层状盐岩为主,造腔过程中普遍存在腔体偏溶现象,研究其特征及成因对国内以后盐穴储气库的建设具有一定的借鉴作用。以国内第一个盐穴储气库金坛储气库为研究对象,基于声呐测腔数据,提出了以偏溶系数,... 详细信息

国内可用于盐穴储气库建设的盐矿以层状盐岩为主,造腔过程中普遍存在腔体偏溶现象,研究其特征及成因对国内以后盐穴储气库的建设具有一定的借鉴作用。以国内第一个盐穴储气库金坛储气库为研究对象,基于声呐测腔数据,提出了以偏溶系数,即腔体最大半径与同一平面最小半径的比值,来定量表征腔体的偏溶程度,最大半径方向即为腔体偏溶方向。统计结果表明,金坛储气库腔体偏溶系数1.13～11.88,偏溶方向以北东—南西向为主。结合夹层、可造腔盐层厚度和地应力数据,分析了腔体偏溶发生的原因,认为造腔过程中夹层的不均匀垮塌可促使腔体发生偏溶;可造腔盐层厚度越大,腔体发生偏溶的可能性就越大,偏溶程度就越严重;地应力方向对腔体的偏溶方向具有重要影响。

关键词：盐穴储气库金坛腔体形态偏溶成因地应力水溶造腔

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盐穴储气库造腔过程动态监控数据分析方法

油气储运 2017年第9期36卷 1078-1082,1088页

作者：齐得山巴金红刘春汪会盟王元刚王晓刚李建君中国石油西气东输管道公司储气库项目部

为保证储气库造腔正常进行,需持续对造腔过程中的各项生产动态数据进行监控分析,及时发现问题并采取相应措施。对造腔过程中监测到的压力排量、排卤浓度、形态体积等生产动态数据实际值与计算的理论值进行对比,通过分析两者的差异性与... 详细信息

为保证储气库造腔正常进行,需持续对造腔过程中的各项生产动态数据进行监控分析,及时发现问题并采取相应措施。对造腔过程中监测到的压力排量、排卤浓度、形态体积等生产动态数据实际值与计算的理论值进行对比,通过分析两者的差异性与油垫深度、两管距、不溶物蓬松系数等造腔参数之间的关系,形成了一套根据生产动态数据判断造腔参数是否异常的方法。如果造腔过程中造腔内管脱落,会出现油垫压力实际值大于理论值,排卤浓度实际值小于理论值的现象;若油垫上升,则油垫压力实际值小于理论值,排卤浓度实际值大于理论值。结合声呐测腔数据,用生产实例对该方法进行了验证,对分析造腔过程是否偏离设计方案具有重要的指导意义。

关键词：盐穴储气库水溶造腔动态监控声呐测腔