基于模糊综合评判法的地下储气库方案优选

地下储气库的设计方案涉及因素多,必须对方案从整体上进行综合评价,建立正确的决策模型,从而客观合理确定优选方案。介绍了改进层次分析法及模糊综合评价法的原理,提出了将改进层次分析法和模糊综合评价相结合的决策模型。将该决策模型应用于北京某地下储气库方案优选,在优选过程中考虑了影响地下储气库建设方案的8个主要因素,对备选的6个方案建立了“优、良、中、差”4个评价等级,利用改进的层次分析法确定了各因素的权重,并对各方案进行了模糊综合评价。结果表明该决策模型所选方案与实际所选方案一致,说明了该决策模型的适用性。

盐岩全过程蠕变试验及模型参数辨识

对国内拟建地下盐穴储库的岩心进行三轴蠕变试验,得到泥质盐岩全过程蠕变试验曲线。基于试验的非线性蠕变特点和损伤力学理论,借助伯格斯模型建立了可以反映盐岩加速蠕变阶段的本构模型,并给出参数辨识方法,同时与试验曲线进行了比较研究。结果表明:较高轴向力下进行分级蠕变试验能够加快第三蠕变阶段(加速蠕变阶段)破坏,轴向力越大,加速蠕变起始应变值及蠕变破坏时应变值越小;增大围压时,加速蠕变起始应变值及蠕变破坏时应变值会变大。该本构方程能够很好地反映盐岩蠕变全过程,表明所建模型的正确性及合理性。

含水层型地下储气库天然气动态运移规律

根据含水层型地下储气库储层高度与面积相比很小的特点,建立了含水层型地下储气库天然气动态运移的积分平均模型。利用该模型计算了国内某拟建含水层型地下储气库天然气动态运移过程中注气点含气饱和度和压力随时间的变化规律,对比了本文模型与传统二维渗流和三维渗流数学模型的计算精度,研究了天然气动态运移过程中储层厚度、储层渗透率、注气速率和排水量等参数对注气点压力的影响。结果表明:本文建立的积分平均模型具有较高的计算精度,可以满足工程计算要求;注气点压力随着储层厚度、渗透率和排水量的增加呈非线性降低,随着注气速率的增加呈非线性增加。

采卤盐矿老溶腔改建为地下储气库工程技术研究

将采卤盐矿的老溶腔改建为储气腔体是西气东输储气库建设的重要组成部分,其中老腔改造工程技术则是建库的关键。根据储气库建库的要求与标准,对老腔改建储气库方案进行了分析与评估,并确定了最优方案,同时对方案中的长井段套管套铣工艺、腔体密封性检测方法等关键技术进行了实际应用,取得了较好效果。将采卤溶腔改建为储气库,大大加快了地下储气库的建设,减少了建库投资。

综合权重地下储气库方案优选模型研究

提出了一种基于综合权重和灰色关联分析的储气库方案优选模型,并将所建立模型与AHP(层次分析法)-灰关联分析模型、改进的AHP(层次分析法)-灰关联分析模型、信息熵-灰关联分析模型进行对比分析。结果表明:所建立的模型既考虑主观影响,又考虑客观影响,计算结果与实际吻合较好,具有较好的实用性。

地下储气库设计方案优选方法研究

地下储气库设计方案的优选是根据工程设计原则,从所提供的预选方案中,遴选出最佳设计方案。地下储气库的设计方案涉及因素较多,属于多因素综合评价问题。采用层次分析方法来定量确定各种指标的权重,结合密切值法对各个方案与理想方案逼近程度的计算,实现方案优劣排序。实例计算结果表明,在地下储气库设计方案优选指标体系及结构模型之中,AHP-MCZ方法能从多因素、定量与定性相结合的角度来确定出最优设计方案,为设计者选择技术上可行、经济上合理的设计方案提供了一种新方法。

高压注气条件下地下储气库数值模拟研究

基于渗流力学理论建立了天然气地下储气库气、水两相渗流数学模型.针对该模型采用全隐式有限差分法在时间和空间上进行离散,将离散后的非线性方程组线性化并采用块系数强隐式预处理正交极小化算法进行求解.利用该模型模拟计算了国内某拟建地下储气库天然气动态运移规律,对比了差分解法与特征线解法的计算精度,研究了储层渗透率、储层厚度、孔隙度和注气速率等参数对地下储气库天然气含气饱和度的影响规律.计算结果表明：差分解法具有较高的计算精度且在数值模拟计算中容易实现等优点.储层压力随着储层厚度和孔隙度的增加而呈非线性降低,随着注气速率和渗透率的增加而呈非线性增加.

多级可拓评价法在储注气油藏筛选中的应用

综合分析国内外储气库建造标准与注气驱油藏开发基本条件,提出提高采收率的储注气油藏筛选标准及其指标;运用基于可拓学的物元理论,建立了储注气油藏多级物元模型;引入可拓集合中的关联函数,根据综合关联度大小对某油田4个油藏进行三级可拓评价。实例表明,该方法对某油田多个储注气油藏筛选评价具有较好的适应性,可以避免过去传统方法的评价失效与偏差。

含水层储气库库址筛选及关键指标评价方法——以苏北盆地白驹含水层为例

我国中东部经济发达地区天然气管道和LNG已经不能满足调峰保供的需求,建设储气库成为唯一现实选择。目前我国中东部地区气藏、盐穴两类库址目标也不能满足储气库建设需求,含水层目标构造复杂、勘探程度低,筛选出优质含水层建库目标开展前期评价工作难度较大。结合国内外含水层储气库建库条件分析和我国含水层目标埋藏深、构造复杂、物性差等特点,提出了适合我国含水层库址筛选评价标准和评价方法,筛选出中东部地区建库条件相对较好的白驹含水层作为目标开展评价。研究结果表明:(1)含水层能够承受最大流体压力为15.0MPa,提压系数为1.2;(2)有效建库空间体积为3864×104m3,含气饱和度为64.7%,库容量为17.5×108m3;(3)构造顶部两口裸眼井封堵处理不确定因素多,建库风险大。建议将我国中东部地区盐岩层下伏埋深浅、物性好、水体规模大的含水层作为重点勘探方向库址目标。

考虑储层孔隙介质分形特点的衰竭气藏储气库储层压力分布预测

考虑储层孔隙介质分形特点以及储层压力变化对储层介质渗流参数的影响,根据气体不稳定渗流理论,建立了衰竭气藏储气库储层压力动态分布的分形渗流模型,并推导出了注气过程动态储层压力的预测公式。在对本文模型计算结果与三维渗流模型计算结果对比分析基础上,研究了分形维数、弯曲率、储层厚度、气体黏度、注气速率和注气时间对地下储气库储层压力分布的影响,并计算了国内某衰竭气藏储气库BN-4井注气后的储层压力分布。结果表明:本文所建立的模型具有较高的计算精度,可以满足实际工程计算需求;分形维数和渗透率随着孔隙度的增大而增大,储气库储层介质的应力敏感性受毛细管外壁的岩性影响较大;衰竭气藏储气库的储层压力随着储层介质弯曲率、气体黏度、注气速率、注气时间的增大而增大,随着分形维数和储层厚度的增大而减小;分形维数、储层厚度、注气速率、注气时间对储气库储层压力的影响比较显著,而介质弯曲率和气体黏度对其影响不明显。为充分利用储气库储层,实际工程中注气井的间距不宜过大及可适当延长注气时间。

基于模糊层次分析的储、注气油藏筛选综合评价方法

综合分析了国内外储气库建造标准与注气驱油藏开发基本条件,提出了同时满足储气库油藏和注气驱提高油藏采收率的筛选标准指标,利用模糊数学中最新的研究成果,建立了基于模糊层次分析的三级模糊综合评判方法.实例应用表明该方法对莱一油田的多个油藏进行储、注气提高采收率综合评价具有科学性,可以避免过去传统方法的评价失效与偏差.

基于组合赋权-灰色关联投影法的地下储气方案优选

针对天然气地下储气库方案优选存在指标要求多、难以选择等问题;运用熵权法和层次分析法(AHP)相结合确定各指标的组合权重系数,并利用灰色关联投影法的基本原理建立地下储气库方案优选模型。通过以某天然气地下储气库方案优选为例,对所建立的优选模型的适用性进行了验证。结果表明:该决策模型应用于地下储气库方案优选中是切实可行的,所得的结果与灰色关联分析法得到的结果基本一致;这为该领域的评估提供了一种科学合理的决策依据,对指导地下储气库的建设具有重要意义,因而具有较高的推广应用价值。