用无固相混合物排空盐岩地下储库不溶物试验

我国盐岩矿床主要为层状结构,在建造岩盐地下储库时腔底不溶物含量大,导致其有效容积变小,造腔成本增加。提出一种排空盐岩地下储库不溶物技术,并进行了排空盐岩地下储库不溶物的无固相混合物配比试验。结果表明,无固相混合物的最优配比为饱和氯化钠水溶液500m L+淀粉5%+甲醛100 m L+生物聚合物(XC)0.5%,其表观黏度、塑性黏度等流变性能参数满足盐岩地下储库排出造腔腔底不溶物的使用条件,温度和时间稳定性较好。高盐条件下,该无固相混合物携砂能力优良,对5种不溶物样品的排空率平均为71.32%,排空效果较好。试验结果可为以聚合物交联淀粉和生物聚合物为主剂的无固相混合物的工业应用提供依据,并可为排出盐岩地下储库不溶物的相关研究提供方向。

盐岩地下油气储库运营期风险的故障树分析

盐岩以其良好的蠕变特性、低渗透性和损伤自我恢复性而被广泛用于地下油气能源储备,虽然目前国内外对盐岩力学特性的研究成果较多,但关于盐岩地下油气储库风险分析的研究报道却尚不多见。为了探讨盐岩地下油气储库运营期的风险机制,以江苏金坛盐岩地下油气储库为示范工程,对储库运营期的风险因子进行了辨识。应用故障树分析方法对储库运营期事故进行研究,建立了储库运营期腔体失效、地表沉陷、油气渗漏的故障树模型。通过对运营期故障树最小割集和结构重要度的分析,将储库运营期的风险因子按其影响程度进行了排序,并对故障树分析方法进行了评价,所得结论为进一步开展储库风险评估与控制提供了指导意见。

盐岩地下油气储库设计参数优化研究

针对盐岩地下油气储库在不同地质条件下腔体几何参数、围岩内腔体布局、套管靴高度等设计参数对储库结构稳定性、密闭性和使用性等方面的影响进行数值计算,分析提出盐岩地下油气储库设计参数优化准则。在盐丘、厚盐层地质条件下为减小对油气储库围岩损伤影响,应采用中部扩大圆柱形腔体;为减小对腔体收敛、地面沉降影响,应采用顶部扩大圆柱形腔体;在薄盐层地质条件下为保证腔体稳定性,应采用长短轴比为7/3的椭球形腔体。围岩内腔体布局应保证腔体间矿柱间距在盐丘、厚盐层地质条件下大于3倍腔体直径,在薄盐层地质条件下大于2倍腔体直径;最小顶板厚度应综合考虑在最大允许内压条件下腔体不泄露、不发生坍塌、地面无严重沉降等因素综合确定。为保证储库的密闭性,腔体顶部套管鞋顶部应位于腔体顶部盐体蠕变容许影响范围之外。

地下盐岩储库泄漏事故统计分析及启示

鉴于我国盐岩储库建设暂处于发展上升期,为保障储库在运营过程中的密闭安全特性,调研了国内外近50a内盐岩储库的泄漏事故,并对储库泄漏进行了泄漏原因分析、统计和分类。统计分析结果表明:盐岩储库密闭性影响因素众多,其中井筒套管破损、盖夹层密封性失效和地表装置损坏共占所有事故原因统计的80%。泄漏原因可归纳为地质因素、工程因素、人为失误和交叉因素四个方面,除地质因素以外,余下的泄漏因素均可在设计和运营阶段加以考虑和规避。此外,对于我国普遍存在的层状盐岩储库而言,应重点分析夹层和盖层对储库密闭性的不利影响,避免发生夹层渗漏和盖层被突破失效事故。

盐岩地下储气库风险分级机制初探

能源储备是国家重大战略需求,目前国内已经开始大规模兴建盐岩能源地下储库群,由于国内的盐岩储库地层具有埋深浅、盐层薄、夹层多、品位低等特点,导致建库难度大、运行风险高,因此,开展盐岩地下油气储库风险分析研究具有重要的理论意义和工程应用价值。针对国内盐岩地下油气储库现状,在风险分析中引入功能设计理念,以体积收缩率作为储库运营期风险的单项分级指标,初步提出了地下油气储库运营风险分级机制的基本方法,以国内某盐岩地下储气库为例,通过流变计算获得不同储气内压变化条件下,储库风险随时间的变化规律,较好地验证了所提方法的合理性和有效性。