天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬技術(shù)

第1章 緒論

1．1 天然氣工業(yè)與地下儲(chǔ)氣庫(kù)

1．2 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成及作用

1．3 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)類(lèi)型

1．4 國(guó)內(nèi)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)概況

1．5 國(guó)內(nèi)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)研究現(xiàn)狀

1．6 國(guó)內(nèi)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)研究及建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)

第2章 城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)及調(diào)峰儲(chǔ)氣量的確定

2．1 燃?xì)庳?fù)荷的基本概念

2．2 燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的意義

2．3 燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)模型

2．4 精度檢驗(yàn)

2．5 城市調(diào)峰方式及燃?xì)庹{(diào)峰氣量

2．6 調(diào)峰負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件

第3章 枯竭油氣藏型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)

3．1 油氣藏圈閉有效性評(píng)價(jià)及開(kāi)采方式分類(lèi)

3．2 儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的技術(shù)要求

3．3 儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

3．4 儲(chǔ)氣庫(kù)*優(yōu)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)

3．5 枯竭油藏改建儲(chǔ)氣庫(kù)注采運(yùn)行機(jī)理

3．6 孔隙型枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬

3．7 裂縫型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬

3．8 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)工程實(shí)踐

第4章 含水層型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)

4．1 基本概念

4．2 含水層型儲(chǔ)氣庫(kù)的技術(shù)要求

4．3 儲(chǔ)氣庫(kù)開(kāi)發(fā)運(yùn)行方案的制訂

4．4 含水層型地下儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬

第5章 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)

5．1 鹽穴建庫(kù)選址原則及造腔工藝

5．2 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)造腔監(jiān)測(cè)技術(shù)

5．3 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)密封性檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)

5．4 運(yùn)行過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

5．5 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)造腔的數(shù)值模擬

5．6 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)注采過(guò)程數(shù)值模擬

5．7 鹽穴型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)多腔注采動(dòng)態(tài)運(yùn)行模擬軟件

第6章 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)監(jiān)測(cè)及優(yōu)化配產(chǎn)

6．1 儲(chǔ)氣庫(kù)天然氣泄漏損耗的構(gòu)成

6．2 儲(chǔ)氣庫(kù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

6．3 地下儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)存量核實(shí)

6．4 天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)泄漏量的確定

6．5 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)優(yōu)化運(yùn)行模擬分析

第7章 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)的墊層氣及混氣模擬

7．1 基本概念

7．2 惰性氣體作地下儲(chǔ)氣庫(kù)墊層氣

7．3 CO2深埋作地下儲(chǔ)氣庫(kù)墊層氣的可行性

7．4 CO2作裂縫性碳酸鹽巖儲(chǔ)氣庫(kù)墊層氣驅(qū)水?dāng)U容分析

7．5 地下儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)混氣數(shù)學(xué)模型的建立及求解

第8章 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面注采工藝模擬

8．1 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)

8．2 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面采氣凈化處理工藝模擬

8．3 儲(chǔ)氣庫(kù)充氣過(guò)程模擬

8．4 儲(chǔ)氣庫(kù)采氣過(guò)程模擬分析

8．5 地面注采氣工藝流程設(shè)計(jì)及優(yōu)化

8．6 儲(chǔ)氣庫(kù)注采氣水力計(jì)算參數(shù)優(yōu)化

8．7 注采工藝系統(tǒng)能耗評(píng)價(jià)分析

第9章 天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

9．1 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)分析

9．2 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益

9．3 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的總費(fèi)用

9．4 地下儲(chǔ)氣庫(kù)的單位成本

9．5 各種儲(chǔ)氣方式成本對(duì)比

參考文獻(xiàn)2100433B

《天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬技術(shù)》是在作者多年科研成果和吸收國(guó)內(nèi)外理論研究基礎(chǔ)上編寫(xiě)完成，系統(tǒng)地介紹了各種類(lèi)型天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)在建造和運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)值模擬技術(shù)?！短烊粴獾叵聝?chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬技術(shù)》內(nèi)容詳實(shí)，既有較全面的理論分析，又有計(jì)算分析例子和各類(lèi)數(shù)值計(jì)算軟件的介紹，使有關(guān)理論更加生動(dòng)具體，更易于讀者理解。

《天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模擬技術(shù)》可供從事天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)工作的科研人員和技術(shù)管理人員，以及城市燃?xì)夤こ?、天然氣工業(yè)、石化行業(yè)、能源工程及其他領(lǐng)域有關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員、經(jīng)營(yíng)管理人員、科研人員閱讀和使用。也可供高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師、本科學(xué)生、研究生作為教學(xué)或?qū)W習(xí)參考書(shū)。

按不同用途地下儲(chǔ)氣庫(kù)通常分為氣源儲(chǔ)氣庫(kù)、基地型儲(chǔ)氣庫(kù)、調(diào)峰型儲(chǔ)氣庫(kù)和儲(chǔ)存型儲(chǔ)氣庫(kù)等4種類(lèi)型。按建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)的不同地質(zhì)構(gòu)造通常分為枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)、含水層儲(chǔ)氣庫(kù)、鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)和廢棄礦穴儲(chǔ)氣庫(kù)等4類(lèi)。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)氣源儲(chǔ)氣庫(kù)

位于氣源或輸氣干線首站附近，用于調(diào)節(jié)氣源供氣能力的儲(chǔ)氣庫(kù)。由于遠(yuǎn)離天然氣消費(fèi)中心，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不合理，其實(shí)際應(yīng)用數(shù)量較少。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)基地型儲(chǔ)氣庫(kù)

位于用氣市場(chǎng)附近，主要用來(lái)調(diào)節(jié)和緩解大型天然氣消費(fèi)中心天然氣需求量的季節(jié)性不均勻性的市場(chǎng)儲(chǔ)氣庫(kù)。一般為枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)和含水層儲(chǔ)氣庫(kù)，儲(chǔ)氣容量較大，工作氣量為50～100d的峰值日采氣量。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰型儲(chǔ)氣庫(kù)

提供晝夜、小時(shí)等高峰用氣調(diào)峰和輸氣系統(tǒng)事故期間短期應(yīng)急供氣的市場(chǎng)儲(chǔ)氣庫(kù)。一般為鹽穴或廢舊礦穴儲(chǔ)氣庫(kù)（也有枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)），采氣速度高，容量相對(duì)較小，工作氣量為10～30d的峰值日采氣量。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)存型儲(chǔ)氣庫(kù)

用作戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備和備用氣源的市場(chǎng)儲(chǔ)氣庫(kù)，多為主要依靠進(jìn)口天然氣的國(guó)家所需。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)

建于枯竭油氣田中的地下儲(chǔ)氣庫(kù)。多數(shù)建于枯竭氣藏，少數(shù)建于含伴生氣的枯竭油藏?？萁邭獠氐牟蓺獬潭冗_(dá)到70%最為合適；枯竭油藏的含水率達(dá)到90%時(shí)，儲(chǔ)層既有含水層特征，又有油藏特征，最適于作儲(chǔ)氣庫(kù)。這種儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi)殘留有少量油氣，其運(yùn)行較簡(jiǎn)單；原有部分氣（油）井、工藝設(shè)備等經(jīng)檢查、維修之后可供利用，只需新建部分設(shè)施，投資較小，應(yīng)用最普遍。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)含水層儲(chǔ)氣庫(kù)

建于含水層的儲(chǔ)氣庫(kù)。儲(chǔ)氣原理是將氣體注入含水地層，將巖石孔隙空間中的水?dāng)D壓下移到構(gòu)造邊緣而儲(chǔ)氣。該儲(chǔ)氣庫(kù)一般構(gòu)造完整，鉆井完井可一次到位；但氣水界面較難控制，成本較高。在沒(méi)有枯竭油氣田的地區(qū)，可以考慮利用含水層建造儲(chǔ)氣庫(kù)。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)

建于鹽丘或鹽巖的地下儲(chǔ)氣庫(kù)。通常利用溶鹽工藝開(kāi)采地下鹽礦形成的空穴來(lái)儲(chǔ)存高壓天然氣。鹽溶工藝涉及大量水的循環(huán)和排放，造成鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)投資和運(yùn)行成本都較高。

地下儲(chǔ)氣庫(kù)廢棄礦穴儲(chǔ)氣庫(kù)

建于廢棄礦穴的儲(chǔ)氣庫(kù)。原有井筒難以嚴(yán)格密封，存在氣體向地面泄漏危險(xiǎn)；煤礦中尚存一定量的煤層氣，使庫(kù)中采出氣熱值有所降低。 2100433B

GMS也是groundwater modeling system的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是一個(gè)地下水?dāng)?shù)值模擬的軟件平臺(tái)。

可以對(duì)地下水進(jìn)行多種模擬，包括水流模擬和溶質(zhì)運(yùn)移模擬，同樣可以對(duì)地下水進(jìn)行污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。同時(shí)可以同其他軟件相結(jié)合使用，如modfllow,GIS(地理信息系統(tǒng)）等軟件。2100433B

前言

第1章 引 言

1.1 地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的目的及意義

1.2 國(guó)內(nèi)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)研究現(xiàn)狀

第2章 大型地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程方案研究設(shè)計(jì)技術(shù)模式

2.1 庫(kù)址篩選原則與目標(biāo)庫(kù)篩選

2.2 目標(biāo)庫(kù)綜合研究與氣庫(kù)地質(zhì)工程方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.3 氣庫(kù)地質(zhì)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

2.4 氣庫(kù)地質(zhì)實(shí)施方案設(shè)計(jì)

2.5 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)方案研究設(shè)計(jì)模式

第3章 大型地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目的可行性論證

3.1 大型地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目的必要性論證

3.2 大型地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目的可行性論證

第4章 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程方案的研究論證要點(diǎn)

4.1 天然氣供銷(xiāo)能力論證要點(diǎn)

4.2 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)特征論證要點(diǎn)

4.3 地下儲(chǔ)氣庫(kù)生產(chǎn)指標(biāo)論證要點(diǎn)

4.4 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)工程方案論證要點(diǎn)

4.5 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)監(jiān)測(cè)方案論證要點(diǎn)

4.6 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)實(shí)施方案論證要點(diǎn)

第5章 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)特征評(píng)價(jià)技術(shù)

5.1 氣庫(kù)圈閉有效性評(píng)價(jià)技術(shù)

5.2 氣庫(kù)原始庫(kù)容量評(píng)價(jià)技術(shù)

第6章 地下儲(chǔ)氣庫(kù)生產(chǎn)指標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)

6.1 氣庫(kù)運(yùn)行指標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)

6.2 氣庫(kù)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)技術(shù)

6.3 單井注采能力設(shè)計(jì)技術(shù)

第7章 氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

7.1 氣庫(kù)地質(zhì)工程方案編制原則

7.2 氣庫(kù)層系組合

7.3 氣庫(kù)生產(chǎn)方式

7.4 氣庫(kù)井網(wǎng)井距

7.5 氣庫(kù)注采關(guān)系

第8章 氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程實(shí)施方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

8.1 氣庫(kù)地面井位確定

8.2 氣庫(kù)井位地質(zhì)設(shè)計(jì)

8.3 氣庫(kù)鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)

8.4 氣庫(kù)實(shí)鉆效果分析

第9章 氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程監(jiān)測(cè)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

9.1 氣庫(kù)地質(zhì)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)原則

9.2 氣庫(kù)產(chǎn)能場(chǎng)監(jiān)測(cè)

9.3 氣庫(kù)壓力場(chǎng)監(jiān)測(cè)

9.4 氣庫(kù)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)

9.5 氣庫(kù)流體場(chǎng)監(jiān)測(cè)

9.6 氣庫(kù)容量場(chǎng)監(jiān)測(cè)

9.7 氣庫(kù)井身狀況監(jiān)測(cè)

第10章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程工程方案設(shè)計(jì)實(shí)例

10.1 地層層序

10.2 構(gòu)造形態(tài)及圈閉密封性

10.3 蓋層特征

10.4 儲(chǔ)層特征

10.5 流體性質(zhì)及分布特征

10.6 大張坨凝析氣藏三維地質(zhì)模型

10.7 油氣藏類(lèi)型分析

10.8 大張坨凝析氣藏流體熱力學(xué)特征

10.9 大張坨凝析氣藏開(kāi)采特征

10.10 大張坨凝析氣藏油氣儲(chǔ)量

10.11 氣庫(kù)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)

10.12 氣庫(kù)運(yùn)行周期設(shè)計(jì)

10.13 氣庫(kù)采氣量指標(biāo)設(shè)計(jì)

10.14 氣庫(kù)注氣量指標(biāo)設(shè)計(jì)

10.15 氣庫(kù)庫(kù)容量指標(biāo)設(shè)計(jì)

10.16 氣庫(kù)運(yùn)行壓力設(shè)計(jì)

10.17 氣庫(kù)井型、井徑設(shè)計(jì)

10.18 氣庫(kù)單井采氣能力設(shè)計(jì)

10.19 氣庫(kù)單井注氣能力設(shè)計(jì)

10.20 氣庫(kù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)與原則

10.21 氣庫(kù)框架方案編制與優(yōu)選

10.22 推薦框架方案的設(shè)計(jì)指標(biāo)優(yōu)化

10.23 氣庫(kù)井位部署

10.24 氣庫(kù)注采方式的優(yōu)選

10.25 氣庫(kù)注采井網(wǎng)的優(yōu)選

第11章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)實(shí)例

11.1 氣庫(kù)監(jiān)測(cè)井的選用

11.2 氣庫(kù)投產(chǎn)前的監(jiān)測(cè)

11.3 氣庫(kù)投產(chǎn)初期的監(jiān)測(cè)

11.4 氣庫(kù)運(yùn)行階段監(jiān)測(cè)

第12章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)實(shí)施方案設(shè)計(jì)實(shí)例

12.1 鉆井次序

12.2 井位地質(zhì)設(shè)計(jì)

12.3 單井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)

第13章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)地質(zhì)與氣藏工程方案實(shí)施效果分析

13.1 氣庫(kù)地質(zhì)工程方案主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

13.2 氣庫(kù)建設(shè)與運(yùn)行效果分析

13.3 大張坨氣庫(kù)項(xiàng)目后評(píng)估結(jié)論

第14章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)鉆井完井與采油工藝設(shè)計(jì)方案

14.1 鉆井剖面設(shè)計(jì)

14.2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

14.3 固井設(shè)計(jì)

14.4 井眼軌道控制設(shè)計(jì)

14.5 鉆井液設(shè)計(jì)

14.6 采氣樹(shù)井口設(shè)計(jì)

14.7 鉆采工藝方案實(shí)施效果

第15章 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面建設(shè)工程配套技術(shù)

15.1 地下儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰技術(shù)

15.2 系統(tǒng)管網(wǎng)整體優(yōu)化計(jì)算技術(shù)

15.3 露點(diǎn)控制技術(shù)

15.4 無(wú)明火乙二醇再生技術(shù)

15.5 設(shè)備撬裝化技術(shù)

15.6 大型壓縮機(jī)組優(yōu)化配置技術(shù)

15.7 系統(tǒng)集中控制技術(shù)

15.8 雙向計(jì)量技術(shù)

第16章 大張坨地下儲(chǔ)氣庫(kù)地面建設(shè)工程方案設(shè)計(jì)實(shí)例

16.1 站址選擇及平面布置

16.2 工藝方案及推薦流程

16.3 注采平臺(tái)

16.4 人工島集氣站

16.5 露點(diǎn)控制裝置

16.6 注氣站

16.7 儀表自控

16.8 輔助系統(tǒng)

16.9 站外系統(tǒng)

16.10 人工島至大港首站道路

16.11 生產(chǎn)指揮中心（地下儲(chǔ)氣庫(kù)管理站）

16.12 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

16.13 組織機(jī)構(gòu)及人員編制

16.14 主要技術(shù)水平及主要技術(shù)指標(biāo)

16.15 地面工程方案實(shí)施效果

參考文獻(xiàn)

2100433B