發(fā)布時(shí)間：2018-03-21 04:17

  本文選題：儲(chǔ)氣庫(kù)　切入點(diǎn)：斷層　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：枯竭氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)是目前世界上使用最廣泛的地下儲(chǔ)氣庫(kù),儲(chǔ)氣庫(kù)強(qiáng)注強(qiáng)采的特征可能使注氣末期地層壓力迅速上升而破壞斷層密封性,進(jìn)而造成天然氣泄漏事故,為避免此事故發(fā)生對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行中斷層安全性進(jìn)行分析。本文開(kāi)展了如下研究:斷層失穩(wěn)分析。儲(chǔ)氣庫(kù)注氣末期地層壓力不斷升高有可能克服斷層面正應(yīng)力和內(nèi)聚力導(dǎo)致斷層開(kāi)啟,或者是在地層壓力和斷層巖石受到的三個(gè)主應(yīng)力的共同作用下使斷層巖石破裂,兩者都可能導(dǎo)致天然氣泄漏。通過(guò)計(jì)算導(dǎo)致斷層開(kāi)啟或斷層巖破裂的地層壓力,對(duì)比兩者壓力大小,選用小者作為儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行中斷層處地層壓力允許上限值,運(yùn)行中斷層處地層壓力不超過(guò)此值才能保證斷層安全。斷層處地層壓力變化規(guī)律研究。儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行中有多口井同時(shí)注氣,需要獲取斷層處最大地層壓力出現(xiàn)的位置和壓力值。本文利用已經(jīng)成熟的井底壓力和地層壓力計(jì)算公式計(jì)算從井口到井底的壓力、再計(jì)算斷層處的地層壓力,并對(duì)井底壓力計(jì)算精度的提高做出探索。利用壓降疊加的原理獲得單井和多井注氣模式下斷層處地層壓力分布公式,并以此為基礎(chǔ)分析儲(chǔ)氣庫(kù)注氣過(guò)程中斷層處地層壓力的分布規(guī)律。斷層處地層壓力影響因素分析。對(duì)影響斷層處地層壓力變化的7個(gè)因素進(jìn)行單因素分析,得出不同影響因素條件下斷層處最大地層壓力變化規(guī)律。用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析法得到各影響因素對(duì)斷層處最大地層壓力的影響程度,影響程度由大到小為:注氣速度、儲(chǔ)層厚度、滲透率、孔隙度、井距、注采井到斷層距離、運(yùn)行井?dāng)?shù),用上述排序來(lái)找出關(guān)鍵影響因素,將這些關(guān)鍵影響因素做為繪制圖版的變量。圖版的繪制與分析。為保證運(yùn)行中斷層安全性,以斷層處最大地層壓力允許上限值為界限,合理控制運(yùn)行參數(shù)。以X儲(chǔ)氣庫(kù)的實(shí)際情況為基礎(chǔ)繪制圖版,通過(guò)繪制圖版的方法得出運(yùn)行井?dāng)?shù)、單井注氣量、氣井與斷層垂直距離和斷層處最大地層壓力之間的關(guān)系。確定運(yùn)行井?dāng)?shù)、單井注氣量、氣井與斷層垂直距離中的任意兩個(gè)參數(shù)值,可合理選擇另一個(gè)參數(shù)的取值,避免在儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行中因?yàn)槊つ渴褂貌划?dāng)?shù)倪\(yùn)行措施使斷層密封性遭到破壞。在給出的斷層處最大地層壓力允許上限值發(fā)生改變時(shí);當(dāng)存在井底污染或者實(shí)施增產(chǎn)措施而使注氣能力發(fā)生改變時(shí);當(dāng)增加新井而改變井到斷層的垂直距離時(shí);運(yùn)行井?dāng)?shù)改變時(shí)都可以通過(guò)查詢圖版確定保證斷層安全的合理運(yùn)行措施。運(yùn)用圖版還可以在儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中快速判斷當(dāng)前的運(yùn)行措施是否會(huì)達(dá)到上限壓力,以便及時(shí)做出調(diào)整來(lái)保證斷層安全性。本文研究通過(guò)繪制圖版提供了一種保證X儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行中斷層安全的合理運(yùn)行措施選擇方法,為X儲(chǔ)氣庫(kù)安全運(yùn)行提供參考。
[Abstract]:The depleted gas reservoir is the most widely used underground gas storage in the world at present. The characteristics of strong injection and strong production of gas storage may cause the formation pressure to rise rapidly at the end of gas injection and destroy the fault seal, which will lead to the gas leakage accident. In order to avoid this accident, the fault safety in the operation of gas storage reservoir is analyzed. The following studies have been carried out in this paper: analysis of fault instability. Increasing formation pressure at the end of gas injection in reservoir may overcome normal stress and internal stress of fault plane. Accumulation causes the fault to open, Or it is the combination of formation pressure and the three principal stresses on the fault rock that makes the fault rock rupture, both of which can lead to natural gas leakage. By calculating the formation pressure that caused the fault to open or the fault rock to break, Comparing the size of the two pressures, the small one is chosen as the upper limit of the formation pressure allowed at the fault in the operation of the gas storage reservoir. In order to ensure fault safety, the formation pressure in running fault can not exceed this value. The variation of formation pressure in fault area is studied. There are many wells to inject gas at the same time in the operation of gas storage. It is necessary to obtain the position and pressure value of the maximum formation pressure at the fault. In this paper, the pressure from the well head to the bottom hole is calculated by using the mature formula for calculating the bottom hole pressure and the formation pressure at the fault, and then the formation pressure at the fault is calculated. Based on the principle of pressure drop superposition, the formula of formation pressure distribution at fault in single well and multi-well gas injection mode is obtained. On this basis, the distribution law of formation pressure at fault during gas injection in gas storage reservoir is analyzed, and the influencing factors of formation pressure at fault are analyzed. The single factor analysis of seven factors affecting formation pressure change at fault is carried out. The variation law of maximum formation pressure at fault is obtained under different influence factors, and the degree of influence of each factor on maximum formation pressure at fault is obtained by using the correlation degree analysis method of grey system theory. The influence degree from large to small is: gas injection velocity, reservoir thickness, permeability, porosity, well spacing, injection-production well to fault distance, number of operating wells. These key factors are taken as variables for drawing the plate. The drawing and analysis of the plate. In order to ensure the safety of the fault in operation, the upper limit value of the maximum formation pressure allowed at the fault is taken as the limit. Based on the actual situation of X gas storage depot, drawing chart plate, through drawing chart plate method, the number of operating wells and gas injection rate of single well can be obtained. The relationship between gas well and vertical distance of fault and maximum formation pressure at fault. Determining the number of running wells, gas injection rate of single well and any two parameter values in vertical distance between gas well and fault can reasonably select the value of the other parameter. Avoid failure of fault sealing due to improper operation measures in the operation of gas storage reservoir. When the maximum allowable upper limit value of formation pressure is changed at the given fault; When the bottom hole is polluted or the gas injection capacity is changed by the measures of increasing production, the vertical distance between the well and the fault is changed by adding new well. When the number of operation wells is changed, the reasonable operation measures to ensure fault safety can be determined by querying the chart plate. The chart can also be used to quickly judge whether the current operation measures will reach the upper limit pressure during the operation of the gas storage. In order to make timely adjustment to ensure fault safety, this paper provides a reasonable operation method to ensure the safety of X gas storage by drawing a chart, and provides a reference for the safe operation of X gas storage.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE88

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本文編號(hào)：1642221