盐穴储气库全周期注采模拟研究――以JT储气库X1和X2盐腔为例

【作者】 朱华银； 武志德； 张敏； 石磊；

【机构】 中国石油天然气集团公司油气地下储库工程重点实验室； 中国石油勘探开发研究院；

【摘要】 我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,我国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。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,认为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以上,两种状态下均未发生扩容损伤破坏。在确保储气库安全的基础上,对JT盐穴储气库的运行压力进行了优化,不同形态盐腔的下限压力可达6MPa,上限压力可提高到17.8～18.1MPa。研究成果对我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。更多还原