1、成果名稱
遼河儲氣(qi)庫群建庫及(ji)高效(xiao)運(yun)行關鍵技術與應用
2、申報等級
科技進步獎一等獎
3、依托項目
①《遼(liao)寧(ning)儲氣庫群(qun)建設》，2019年(nian)
②《雙6儲(chu)氣庫擴容上產(chan)關鍵技(ji)術研究與應(ying)用》，2014年
③《“千(qian)萬噸(dun)穩產”專(zhuan)項一(yi)期采油工程配套關(guan)鍵(jian)技術(shu)研究(jiu)與應用》，2012年
④《氣藏型儲氣庫工藝技術研究》，2020年(nian)
4、完成單位
中國(guo)石油天然氣股份有限(xian)公(gong)司遼河(he)油田分公(gong)司
中國(guo)石油天然氣股份有限(xian)公司勘探開發(fa)研究院
中國石油集團長城(cheng)鉆探工程有限(xian)公司
中國石(shi)油集團工(gong)程(cheng)技術研(yan)究院有限(xian)公(gong)司(si)
沈陽透(tou)平(ping)機械股份(fen)有限公司
5、完成人
無
6、成果簡介及主要創新點
圍繞遼(liao)(liao)河(he)油(you)田復(fu)雜斷塊群整體改建儲氣庫(ku)(ku)及高(gao)效運行(xing)的核心(xin)(xin)難題(ti)，開展地質工程一體化(hua)研(yan)究，歷(li)經20余年，攻(gong)關形成(cheng)(cheng)了建庫(ku)(ku)評價(jia)、鉆完井設(she)計(ji)、提產提效注采、大(da)型離心(xin)(xin)式壓縮機應用(yong)、全生命周期動態調控等五(wu)大(da)創(chuang)新技(ji)術，并成(cheng)(cheng)功進行(xing)工業化(hua)應用(yong)，建成(cheng)(cheng)了遼(liao)(liao)河(he)“百億(yi)方氣庫(ku)(ku)”，確立了東(dong)北儲供中(zhong)心(xin)(xin)地位。主(zhu)要成(cheng)(cheng)果(guo)如下：
1、形成復雜斷(duan)塊群(qun)油氣藏改建儲氣庫(ku)評價設計(ji)技術，提高方案編制的(de)精準度。
一(yi)是(shi)打破傳統氣藏(zang)圈(quan)閉(bi)經典(dian)理論束縛，首次提(ti)出(chu)(chu)了以(yi)蓋斷層、溢出(chu)(chu)點(dian)等為研究對(dui)象的儲(chu)氣地(di)質體(ti)概念，建(jian)立高精度大尺度三維地(di)質體(ti)表征(zheng)模型；創新圈(quan)閉(bi)承壓能(neng)力定量(liang)(liang)(liang)評價技術，確立儲(chu)氣上限壓力。二是(shi)開展復雜儲(chu)滲仿真注(zhu)采物模實(shi)驗，量(liang)(liang)(liang)化區(qu)(qu)帶建(jian)庫效率(lv)，建(jian)立分區(qu)(qu)分帶庫容量(liang)(liang)(liang)計(ji)算數學模型，發明多相(xiang)流體(ti)不(bu)穩(wen)定滲流下單井注(zhu)采氣量(liang)(liang)(liang)綜合設計(ji)方(fang)法，降(jiang)低建(jian)庫投資(zi)，單方(fang)造(zao)價由1.0元/方(fang)降(jiang)低至0.6元/方(fang)以(yi)下。
2、研發高質量(liang)建(jian)庫鉆完(wan)井(jing)(jing)(jing)關鍵設(she)計(ji)技術，提高鉆井(jing)(jing)(jing)效率(lv)和完(wan)井(jing)(jing)(jing)質量(liang)。
一(yi)是(shi)創新提(ti)(ti)(ti)出(chu)“多級密封”井(jing)(jing)身(shen)結(jie)構，形成避（過(guo)(guo)）斷層(ceng)軌(gui)跡(ji)設(she)計方法(fa)，研發(fa)高(gao)(gao)效抗侵蝕防氣(qi)竄水(shui)泥漿體系(xi)，注(zhu)采(cai)井(jing)(jing)固(gu)井(jing)(jing)質量(liang)達到97%以上，為氣(qi)庫安全高(gao)(gao)效運行奠定堅實基礎。二是(shi)形成了(le)大尺寸(cun)(cun)水(shui)平井(jing)(jing)綜合(he)提(ti)(ti)(ti)速、替(ti)漿洗井(jing)(jing)防砂一(yi)體化、篩管沖(chong)蝕過(guo)(guo)流綜合(he)評價(jia)等技術，并建立高(gao)(gao)效注(zhu)氣(qi)投產方法(fa)。3口大尺寸(cun)(cun)井(jing)(jing)平均(jun)鉆井(jing)(jing)周期109天，環(huan)比設(she)計提(ti)(ti)(ti)前36天，最(zui)短(duan)74天，創下國內儲(chu)氣(qi)庫大尺寸(cun)(cun)井(jing)(jing)最(zui)快鉆井(jing)(jing)記(ji)錄(lu)，實現單井(jing)(jing)安全注(zhu)采(cai)能力300萬方以上。
3、研(yan)發提產提效注采(cai)技(ji)術，提高井筒注采(cai)能力。
一是(shi)創新(xin)提出了定向井(jing)分(fen)兩層(ceng)注采方法(fa)，配套形成投撈泵送排量確定方法(fa)，降低(di)投撈風險，實現合理分(fen)隔和控制上部(bu)氣層(ceng)和下部(bu)油(you)層(ceng)，在時間上保(bao)證(zheng)油(you)氣分(fen)層(ceng)，有(you)效減少積液(ye)對采氣能(neng)力(li)的影(ying)響；二是(shi)首創多功能(neng)解堵(du)(du)復(fu)合酸(suan)液(ye)體系(xi)、獨創低(di)界面張力(li)防/解水鎖體系(xi)、提出基于采液(ye)指數比與解堵(du)(du)半徑關(guan)系(xi)的解堵(du)(du)劑用量計算方法(fa)，有(you)效解除地(di)層(ceng)污染和水鎖，同時固結地(di)層(ceng)砂粒，防止酸(suan)后地(di)層(ceng)骨架松散出砂問(wen)題，酸(suan)化累(lei)增注1.5億方，累(lei)增產1.25億方。
4、形成儲氣庫用大型(xing)離心增壓技術，以及空冷器(qi)本體降噪技術，有效降低投資和運行(xing)成本 。
一(yi)是首次在(zai)國內儲氣(qi)(qi)庫應用大型離(li)心(xin)式壓(ya)縮機(ji)(ji)，單(dan)臺(tai)離(li)心(xin)壓(ya)縮機(ji)(ji)的(de)(de)處(chu)(chu)理規模達到800萬方/天，出(chu)口壓(ya)力(li)最高(gao)為28MPa，單(dan)臺(tai)裝機(ji)(ji)功率23MV；二是通過(guo)對注、采氣(qi)(qi)期(qi)壓(ya)縮機(ji)(ji)進出(chu)口壓(ya)力(li)、溫(wen)度和流量的(de)(de)分析、計算(suan)和校核，采用注氣(qi)(qi)期(qi)串聯增壓(ya)、采氣(qi)(qi)期(qi)處(chu)(chu)理后(hou)干氣(qi)(qi)并聯增壓(ya)的(de)(de)注采合一(yi)離(li)心(xin)式壓(ya)縮機(ji)(ji)滿(man)足(zu)復雜工況(kuang)，充分發(fa)揮設備(bei)能力(li)，大幅降低地面工程投資(zi)。
5、完善發展全生命周(zhou)期動(dong)態調(diao)控技術體系，大幅提(ti)高運行效率。
一是創新建立以數學模型為基礎，庫存(cun)(cun)分析(xi)、井控(kong)診斷等為核心的有效庫存(cun)(cun)滾動評價模式(shi)，注采氣庫存(cun)(cun)控(kong)制程(cheng)度(du)由75%躍(yue)升至90%以上；
二是首次構建動態密封(feng)性量化評價指標體(ti)系，指導氣庫安(an)全提壓；量化不同區帶建庫效率，創新排(pai)液擴(kuo)容(rong)(rong)技術(shu)，創建油氣藏型儲氣庫達容(rong)(rong)擴(kuo)容(rong)(rong)技術(shu)，運行效率提高(gao)30%以(yi)上。
以上技術成果應(ying)用情況如下：
1、建(jian)成(cheng)國家級東(dong)北儲供中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)。遼河儲氣(qi)庫(ku)群于2014年建(jian)成(cheng)投產(chan)，截止2022年底累(lei)計注氣(qi)130.1億方，累(lei)計調(diao)(diao)峰83.8億方，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)2021年周期調(diao)(diao)峰21.3億方，占中(zhong)(zhong)(zhong)石油總(zong)調(diao)(diao)峰氣(qi)量的近五分(fen)之(zhi)一，真正發揮了儲供中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)職能。
2、建庫指標大幅度提(ti)升，經(jing)濟效益顯著。庫容參數設(she)計準(zhun)確率95%以上，單井注采(cai)氣量設(she)計誤差低于(yu)(yu)5%，儲(chu)氣費小于(yu)(yu)0.6元/方，庫存(cun)控制程度達到90%以上。
3、有(you)形成果豐(feng)碩(shuo)，推廣(guang)(guang)應(ying)用前(qian)景(jing)廣(guang)(guang)闊(kuo)。項目研究成果共(gong)獲發明(ming)專利(li)11件，發表論文6篇，該技術在遼河“百億方”氣(qi)庫建設中推廣(guang)(guang)應(ying)用，有(you)效緩(huan)解了東(dong)北地區天然(ran)氣(qi)供需矛盾及環保壓力，取得了可觀的經濟社會效益。可推廣(guang)(guang)至(zhi)國內砂巖型儲氣(qi)庫，應(ying)用前(qian)景(jing)廣(guang)(guang)闊(kuo)。
遼公網安備 21019402000164號