ECRIN在手，地下储气库更得心应手

刘萝卜锅

ECRIN在手，地下储气库更得心应手
作者：王留申

地下储气库是将气田采出的天然气重新注入地下而形成的一种人工气田或气藏。它是天然气供应链上重要的组成部分，是可靠、安全、平衡、连续给用户供气的调峰手段和方法。

在天然气供应链上，地下储气库已成为重要的天然气交付系统，天然气需求不断增加也要求建造更大规模和更多的储气库。

一、基本类型

1、废弃油气藏储气库：利用原有的已枯竭的油田或气田改建，是最容易建的储气库。

2、水层构造储气库：利用地下密闭的水层构造，通过注气驱水形成人造气藏。

3、盐穴地下储气库:在地下盐层或盐丘中，利用水溶开采方式形成地下洞穴并储存油气。

二、地下储气库研究的特殊性

地下储气库研究的方法和理论基本来自于油气藏勘探开发生产的研究方法和理论。但是，由于储气库需要长期注入和采出气体，因而会造成储气库的压力比较大的和频繁的变化，因而储气库的研究也存在特殊性，它的特殊性主要有如下几点：

1、储气库动态压力变化研究，主要是库内因气量增加而引起的压力变化。

2、储气库极限压力研究。因储气库压力有可能会超出原始地层压力，因此也必须对盖层封闭性进行评估，评估储气库能承受的最大压力。

3、压力不稳定分析。除用生产阶段的资料进行常规的压力不稳定分析，进行储层动态特征评价外，由于注入气体受到压缩或膨胀产生温度变化，因此对注入气体产生的储层热力学性质变化、和出砂情况也必须进行评价。

4、岩石力学（储层和盖层的应力）。天然气的频繁注入和产出造成的储层压力变化，不可避免地会造成储层和盖的受力变化，考虑到地下储气库的安全性能，有必要对储集层和盖层的应力-应变和受力变化特征进行描述。所以，也就有必要建立地下储气库的地质模型和动态模型。以模型为基础对储层内流体的流动，以及这些流动和压力的变化对地层造成的伤害进行定量描述。

5、井筒完整性研究。井下储气库的注入井和产出井的产量都比较高，产量变化也会比较大造成长时期反复的压力变化，井壁及周围要承受比较大的应力。因此要求套管和井壁，井壁和地层之间要有完整的水泥胶结。

6、漏气监测。井下储气库压力变化是地下储气库最重要的监测项目之一，相应的系统压力监测可以反应潜在油藏问题，比如储气库漏失监测。

7、微地震和地表移动监测。地下储气库频繁的压力变化，必然会导致地下微裂缝的产生，微地震监测可以监测地下微裂缝的产生和微裂缝的变化等动态，通过分析认识储层和盖层、和储层内气体的流动特征或动态。地表静态物体移动监测也非常有用，它可以分析岩石变形特性，也是地质力学分析的重要资料。

三、ECRIN软件在地下储气库研究方面的应用。

地下储气库设计、评价和管理要求特定的技术和方法，特别是在储气库动态特征描述确保长期有效方面，ECRIN软件为地下储气库的设计、评价和管理提供了比较完善的解决方案。其中重要思路是用可靠的静态资料、动态资料和地质模型建立储气库模型，并用非结结构化网格剖分，在此基础上对储气库的井数、井型、井位、储气压力等方案等进行优化。

1、数据收集和资料检查并输入数据库。收集整理储气库原来油藏在生产阶段的测井资料，试井资料、生产资料、流体资料和地质资料，检查数据资料的有效性，编辑数据库并保存进ECRIN的DIAMANT软件或DIAMANT MASTER软件中。

2、解释与评价。对生产阶段的试井资料用SAPHIR进行综合解释，评价井和地层的动态特征，包括压力、污染情况、渗流情况、储层非均质性，边界情况。

3、分析与评价。对生产阶段的生产资料用TOPAZE进行分析，评价没有试井资料的井和地层的动态特征，包括压力、污染情况、渗流情况、储层非均质性，边界情况。验证有试井资料的井试井评价结果。

4、校正与拟合。以生产阶段建立的地质模型为基础，用RUBIS软件建立数值模型，并用试井资料和生产分析的结果进行动态校正，采用非结构化网格进行剖分，拟合生产阶段的生产历史。

5、地下储气库的模拟。对动态模型进行方案预测，评价注采能力，优化井型、井位、注采压力等注采方案。

6、动态监测。地下贫气藏或水层中储存天然气要求一系列相适应的监测系统来评价气藏动态的变化。各井点实时测试的压力、温度和产量数据可以传输或保存到DIAMANTMASTER软件进行实时处理和管理，设备维护或临时停井的压力数据可以传输给SAPHIR软件进行实时的试井解释或解释结果的更新，长期的压力和产量数据可以传输到TOPAZE软件进行实时分析，这些数据也可以连接到RUBIS模型上，对原来的模型进行校正。通过实时数据和模型数据对比，及时发现注采井或储气库的漏失、堵塞或污染等异常情况，保持储气库长期稳定运转工作。

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