摘要：金坛盐穴储气库属于层状盐岩型储气库,建设过程中经常出现腔体畸形、偏溶现象,严重降低盐腔有效体积。研究腔体畸形对盐腔体积的影响规律,并在造腔过程中加以控制,将有助于加快库容工作气形成。结合金坛盐穴储气库实际盐腔情况,分析了腔体畸形、偏溶和底坑形状对盐腔有效体积的影响,并根据其形成原因给出了相应解决措施。结果表明,金坛盐穴储气库畸形、偏溶腔体约占总数的30%,畸形系数(11.8~90.1)×10^(-3),畸形系数越大盐层利用率越低;畸形导致横截面为椭圆形,且不同深度的腔体直径差别较大,使腔体周围盐层利用率降低;偏溶使井间矿柱宽度过低,矿柱比减小,腔体直径受限,腔体积严重降低;底坑形状可分为“V”形、“一”形、“”形、“A”形4种,其注气排卤效率依次降低,其中,“”形、“A”形最不利盐腔空间利用,严重降低储气体积。对于腔体畸形可采用的控制手段有降低排量、采用正循环、天然气阻溶回溶等技术。对于偏溶可采用预测偏溶方向合理设计井位、降低矿柱比增加腔体直径等措施。底坑畸形尚无有效控制手段和提高注气排卤措施。该研究为后期腔体形状控制和提高盐腔体积奠定了理论基础,将有助于加快金坛盐穴储气库建设速度。

摘要：目前盐穴储气库主要采用单井垂直造腔方式建造,但对于薄盐层,该方法造腔体积小,盐层利用率低,并不适用。采用双井水平造腔方式可有效解决上述问题,而水平腔形态对腔体的稳定性和储气能力至关重要。为了优选出最佳形态,提出了一种水平腔形态优选方法。通过造腔物理模拟实验获得不同形态的水平腔模型,并采用逆向工程建模,利用FLAC3D软件进行静力学和恒压流变稳定性评价优选。实验结果显示,水平腔形态可分为4类,“驼峰”型、“一端大一端小”型、“两端大中间细长”型、“平顶”型;根据变形、塑性区分布、体积收缩率综合评价,“驼峰”型腔体稳定性明显好于其他形态腔体。因此,建议现场采用水平多步法造腔方式,设计建造“驼峰”型水平腔,可提高腔体稳定性和储气能力。

摘要：目前盐穴储气库的注采气规模设计缺乏科学合理的评价指标,部分项目在注采气规模方面存在设计不足的情况,不能完全满足天然气市场调峰需求。为了解决上述问题,考虑到限制盐穴储气库注采气量的技术影响因素和市场经济因素,建立了一种盐穴储气库注采气规模设计方法,科学评估单腔注采气能力。结合盐穴储气库注采特征,综合考虑注采管柱尺寸及井口冲蚀流量、腔体体积和压降速度、天然气水合物三种限制因素对单腔注采气能力的主要限制,建立单腔注采气能力计算模型,提出计算分析方法。以山东菏泽盐穴储气库为例,通过实际地质条件、井筒特征计算了安全极限注采气能力,并结合地区天然气市场调峰需求,确定了菏泽储气库注气和采气能力分别为1000×10^(4)m^(3)/d、2200×10^(4)m^(3)/d。该方法将盐穴储气库注采气规模设计科学化、合理化,可有效指导盐穴储气库注采能力方案设计及后期建设,充分发挥盐穴储气库应急调峰能力,为其他盐穴储气库注采气规模设计提供参考。

摘要：国内盐穴储气库采用柴油阻溶水溶采矿的方式建造,完腔后才能投产,导致建设周期长、投资回收慢。而天然气阻溶造腔能够边储气边造腔,实现提前投产,可显著缩短投产周期。首先介绍了国内外该技术应用情况,并总结了天然气阻溶造腔的技术特点和优势。技术特点主要有腔体形态设计、注采气运行模式、管柱组合;技术优势主要为缩短投产周期、提前实现收益、保压采出垫底气等。最后针对国内盐矿不溶物杂质高的特点,分析了该技术应用可能遇到的问题,并预测了发展前景。文章系统总结了天然气阻溶造腔快速投产技术的特点、优势、存在问题和应用前景,为加快国内盐穴储气库建设提供一种新的思路。

摘要：盐穴储气库使用柴油作为阻溶剂,成本高,油水分离难度大,容易污染环境。氮气作为阻溶剂成本较低,环境友好无污染。为此开展了盐穴储气库氮气阻溶现场试验,结合气液界面控制方法,针对造腔过程中气液界面在裸眼和腔顶2种情况,建立氮气注入量计算式,在金坛储气库进行了2个阶段的氮气阻溶现场试验,结果表明,考虑10%~20%的损耗后,计算得到的注氮量和实际注氮量相符,试验井增加腔体体积约5×10^4 m^3,气液界面稳定,腔体形状规则,与设计基本一致。

摘要：首次注气排卤技术是盐穴储气库的核心技术之一,技术要求高,安全风险大。目前国内盐穴储气库已经形成了常规首次注气排卤技术,但常规首次注气排卤技术具有排卤效率低、排卤管柱易堵塞、排卤后需采取不压井作业起出排卤管柱等不利因素。为保证盐穴储气库的安全高效建设,对常规首次注气排卤技术存在的问题进行了分析,提出了一种排卤管柱和注采气管柱一体化的新型首次注气排卤技术,目前该技术已在金坛盐穴储气库成功应用,显著提高了注气排卤效率,为中国盐穴储气库完井设计及首次注气排卤技术跨入国际先进行列铺平了道路。

摘要：某盐矿埋藏相对较深,对于建设盐穴储气库既有有利的一面,即由于盐层较深,一旦建成盐穴,可以设计较高的储气库运行压力,储气库最高运行压力预计可超过40MPa,因此在同等腔体体积条件下储存更多的天然气;也有不利的一面,如腔体收缩、造腔成本增加、造腔管柱变形、盐层蠕变导致套管挤毁等。通过三种井身结构、不同材质套管的强度校核计算,建议某盐穴储气库采用双井单腔形式,注采气井生产套管应选择小直径、高抗挤材质套管,从而使盐穴储气库实现造腔阶段一注一采,注采气阶段注气/排卤、采气/注卤,保证腔体定压运行。