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盐岩储气库最佳采气速率数值模拟研究 被引量:30
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作者 陈锋 杨春和 白世伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期57-62,共6页
由于已采盐矿存在着大量的采卤溶腔群,对采卤溶腔群进行改造作为天然气储存库使用,能有效缩短储气库的建设周期,并消除采卤溶腔对环境带来的不利影响。基于盐矿地质资料、盐岩的力学试验及本构关系分析,对作为西气东输储气库使用4口采... 由于已采盐矿存在着大量的采卤溶腔群,对采卤溶腔群进行改造作为天然气储存库使用,能有效缩短储气库的建设周期,并消除采卤溶腔对环境带来的不利影响。基于盐矿地质资料、盐岩的力学试验及本构关系分析,对作为西气东输储气库使用4口采卤溶腔群进行了研究,通过三维数值模拟方法研究了该溶腔群在不同采气速率下盐腔周的应力状态和体积变形规律,并通过分析,对该溶腔群的最佳采气速率得出了有益的结论。 展开更多
关键词 盐岩 卤溶腔 蠕变 采气速率
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盐岩地下储气库注采气套管运行安全的物理模型试验研究 被引量:4
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作者 段抗 张强勇 +4 位作者 向文 蔡兵 许孝滨 贾超 刘健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1605-1612,共8页
注采气套管结构是保证盐岩地下储气库注采气正常运行的重要枢纽,在盐岩地下储气库运行过程中,套管混凝土环极易因储库蠕变体积收缩而产生受拉破坏。因此,为了解套管混凝土环的受力和变形特性,采用三维地质力学模型试验技术,对江苏金坛... 注采气套管结构是保证盐岩地下储气库注采气正常运行的重要枢纽,在盐岩地下储气库运行过程中,套管混凝土环极易因储库蠕变体积收缩而产生受拉破坏。因此,为了解套管混凝土环的受力和变形特性,采用三维地质力学模型试验技术,对江苏金坛盐岩地下储气库开展了不同采气速率、不同采气内压、储库失压等风险因素影响下的套管运行过程的物理模型试验,通过三维地质力学模型试验较好反映出储气库套管混凝土环的受力和变形特性。研究表明:(1)套管混凝土环的轴向拉应变随采气速率的增加而增大,为保证套管的运行安全,建议储气库的最大采气速率不超过0.65 MPa/d;(2)套管混凝土环的轴向拉应变和套管所受蠕变挤压应力随套管鞋离腔顶距离的减小而增大,为保证储气库运行安全,套管底部距离储库腔顶的距离应大于10 m:(3)套管所受蠕变挤压应力随采气内压的减小而显著增大,储气库的最低运行气压应大于3 MPa,并应最大限度地防止储气库出现失压事故。 展开更多
关键词 盐岩地下储 套管 储库内压 采气速率 地质力学模型试验
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盐穴储气库运行参数设计及稳定性评价研究
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作者 武志德 刘冰冰 +3 位作者 冉莉娜 郝爱胜 冯进千 成松林 《盐科学与化工》 CAS 2024年第12期1-5,10,共6页
盐岩具有低渗透性和良好的蠕变行为,是天然气存储的理想介质。在长期注采运行过程中,其上下限压力大小、采气速率、运行工况和注采过程中温度变化等因素对储气库稳定性及安全运营产生重要影响。在对盐岩蠕变特性及理论分析的基础上,建... 盐岩具有低渗透性和良好的蠕变行为,是天然气存储的理想介质。在长期注采运行过程中,其上下限压力大小、采气速率、运行工况和注采过程中温度变化等因素对储气库稳定性及安全运营产生重要影响。在对盐岩蠕变特性及理论分析的基础上,建立了盐穴储气库的稳定性综合评价准则,基于Lemaître蠕变模型对某盐穴储气库盐岩的蠕变特性进行了分析,通过数值模拟的方法确定了某拟建储气库上限运行压力为14MPa,下限运行压力为5MPa,注采速率应小于1MPa/d。为避免温度效应造成的拉应力,采气时腔内温度应高于10℃。对3种不同运行工况下盐穴储气库的稳定性进行评价,结果表明:纯循环和一般循环下盐腔较为稳定;在极端循环下,储气库有可能发生破坏,建议尽量缩短极端运行时间。文章为盐穴储气库运行方案的设计和稳定性评价提供了指导作用。 展开更多
关键词 盐岩 蠕变 盐穴储 Lemaître模型 运行压力 采气速率
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光纤位移传感器在盐岩地下储气库群模型试验中的应用 被引量:3
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作者 段抗 张强勇 +3 位作者 朱鸿鹄 向文 蔡兵 许孝滨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期471-476,485,共7页
为了研究盐岩地下储气库群运行过程中注采气压变化对洞周围岩变形的影响,设计开发了一种基于光纤布拉格光栅技术的棒式光纤位移传感器,并将其成功应用在盐岩地下储气库群模型试验的位移监测中。试验结果表明,注采气压速率是影响盐岩储... 为了研究盐岩地下储气库群运行过程中注采气压变化对洞周围岩变形的影响,设计开发了一种基于光纤布拉格光栅技术的棒式光纤位移传感器,并将其成功应用在盐岩地下储气库群模型试验的位移监测中。试验结果表明,注采气压速率是影响盐岩储气库运营安全的重要因素。采气过程中洞周出现径向收敛位移,该位移随采气速率和时间的增加而增加;注气过程中洞周出现扩张位移,该位移随注气速率和时间的增加而增加。空间上,气压变化对洞腔腰部位移影响最大。为了保证储气库运行安全,应控制注采气速率。针对所研究工程原型,建议储气库的最大采气速率应小于0.65 MPa/d,最大注气速率应小于0.75 MPa/d。 展开更多
关键词 光纤光栅 盐岩储库群 地质力学模型试验 光纤位移传感器 采气速率
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盐岩储气库运营期失效概率分析研究 被引量:3
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作者 贾超 李朋 +1 位作者 张强勇 李术才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3352-3358,共7页
随着能源地下储备的日益迫切需求,越来越多的盐岩地下储库开始投入使用。盐岩地下储库因其良好的使用功能,愈发被世界各国所采用。因此,对盐岩储气库运营期的安全稳定性研究具有重要的理论意义和工程应用价值。运营期间,储库腔体将受到... 随着能源地下储备的日益迫切需求,越来越多的盐岩地下储库开始投入使用。盐岩地下储库因其良好的使用功能,愈发被世界各国所采用。因此,对盐岩储气库运营期的安全稳定性研究具有重要的理论意义和工程应用价值。运营期间,储库腔体将受到随时间变化的储气内压的作用,同时,客观存在的诸多不确定性因素不可避免地使盐岩地下储库具有一定的风险性,而由于这种不确定性很难采用确定性方法对其进行研究。以金坛盐岩地下储气库为例,基于有限元软件ANSYS,建立储气库运营期腔体内压-时间历程曲线,对储气库长期流变进行了瞬态力学分析,并基于随机力学分析方法,以体积收缩作为风险控制指标,利用ANSYS-PDS得出储气库在整个运营期失效概率的变化规律。计算表明,在周期性变化的储气内压作用下,腔体位移呈波浪线形不断增长,但增幅逐渐降低;同时,储气库失效概率呈现先慢速增长再快速增长最后逐渐趋于稳定的变化规律。探讨了注采气速率对储气库稳定性的影响,适当降低注采速率可抑制腔体收缩,有利于提高储气库的稳定性。对类似盐岩储库运营期风险分析与评估具有借鉴意义。 展开更多
关键词 盐岩储 长期流变 数值模拟 失效概率 采气速率
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致密砂岩气藏近井地带含水饱和度变化规律 被引量:11
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作者 马宏煜 高树生 +7 位作者 叶礼友 刘华勋 熊伟 史江龙 王霖 吴康 祁青山 张春秋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期77-86,共10页
致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,... 致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,运用直径分别为10.5 cm、3.8 cm、2.5 cm的致密岩心由远及近串联以模拟气藏中直井压裂后的生产状况;基于气井降压生产方式,分别用20μm、30μm、40μm、50μm的微管来模拟气井油管以控制产气量,研究气藏衰竭开采过程中近井地带含水饱和度的变化及其影响因素,结合现场生产井资料计算气井近井地带及不同区域、不同微管直径下的含水饱和度及产水量,并分析其变化情况。研究结果表明:(1)不同采气速率各自对应一个临界含水饱和度,当原始含水饱和度低于临界值,近井地带和中部区域流动的地层水会随气体的采出而携出,近井地带不会产生积液;(2)当原始含水饱和度高于临界值时,由远端运移的地层水大量聚集在近井地带导致近井地带积液;(3)含水饱和度相同时,采气速率越大,越容易导致近井地带积液;(4)同一含水饱和度下,采气速率越大,产水越严重,采收率越低。结论认为,由物理模拟实验新方法计算得到的气井累计产水量图版与对应气井的产水动态具有较好的一致性,该研究成果可以有效预测气井产水量,对于气井采取合理的治水措施具有指导作用。 展开更多
关键词 致密砂岩 近井地带 含水饱和度 微管直径 平面径向渗流 物理模拟实验 井产水量 采气速率 治水措施
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煤矿扰动区煤层气开发方式研究-以成庄区块为例
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作者 王刚余巍张武昌吕宏玖李鹏李倩张庆 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2016年第1期00182-00183,共2页
沁水盆地成庄区块煤系地层中,3#和15#煤层全区稳定分布,煤层间距80~90米。在煤炭开采及煤层气地面抽采中,两套煤层均为主力开发煤层。中石油华北油田公司在成庄区块的煤层气地面开发实践中发现,在煤炭企业开采煤炭资源时,其工作面附近... 沁水盆地成庄区块煤系地层中,3#和15#煤层全区稳定分布,煤层间距80~90米。在煤炭开采及煤层气地面抽采中,两套煤层均为主力开发煤层。中石油华北油田公司在成庄区块的煤层气地面开发实践中发现,在煤炭企业开采煤炭资源时,其工作面附近一定范围内的同层及邻近层的渗透率增大数十倍至数百倍,导致采掘扰动区范围内煤层气井的采气速率明显加快。本文通过与煤炭企业结合确定煤层采掘进度,分析研究采掘扰动区的范围及其地面开发的可行性,制定了开发方案,并对实施效果进行了初步预测。 展开更多
关键词 煤层 扰动区 采气速率 初步预测
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Test of the Relative Permeability Curve of a Gas and Oil Condensate System and its Effect on the Recovery of Oil and Gas 被引量:5
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作者 郭平 李海平 +2 位作者 宋文杰 江同文 王小强 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2004年第4期36-41,65,共7页
The relative permeability curve has been measured with simulation oil (refined oil) and gas (nitrogen or air) at room temperature and a lowpressure, both of which are very important parameters for depicting the flow ... The relative permeability curve has been measured with simulation oil (refined oil) and gas (nitrogen or air) at room temperature and a lowpressure, both of which are very important parameters for depicting the flow of fluid through porous media in a hydrocarbon reservoir. This basic measurement is often applied in exploitation evaluation, but the underground conditions with high temperature and pressure, and the phase equilibrium of oil and gas, are not taken into consideration when the relative permeability curve is tested. There is an important theoretical and practical sense in testing the diphase relative permeability curve of the equilibrium of oil and gas under the conditions of high temperature and pressure. The test method for the relative permeability curve is proposed in this paper. The relative permeability of the equilibrium of oil and gas and the standard one are tested in two fluids, and the differences between these two methods are stated. The research results can be applied to the simulation and prediction of CVD in long cores and then the phenomenon can better explain that the recovery of condensate gas rich in condensate oil is higher than that of CVD test in PVT. Meanwhile, the research shows that the relative permeability curve of equilibrium oil and gas is sensitive to the rate of exploitation, and the viewpoint proves that an improved gas recovery rate can properly increase the recovery of condensate oil. 展开更多
关键词 Equilibrium condensate oil and gas condensate gas relative permeability curve long cores condensate oil recovery
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