1、成果名稱(chēng)
遼河儲(chǔ)氣庫(kù)群建庫(kù)及高效運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
2、申報(bào)等級(jí)
科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
3、依托項(xiàng)目
①《遼寧儲(chǔ)氣庫(kù)群建設(shè)》，2019年
②《雙6儲(chǔ)氣庫(kù)擴(kuò)容上產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》，2014年
③《“千萬(wàn)噸穩(wěn)產(chǎn)”專(zhuān)項(xiàng)一期采油工程配套關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》，2012年
④《氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)工藝技術(shù)研究》，2020年
4、完成單位
中國(guó)石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司
中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)研究院
中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司
中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司
沈陽(yáng)透平機(jī)械股份有限公司
5、完成人
無(wú)
6、成果簡(jiǎn)介及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
圍繞遼河油田復(fù)雜斷塊群整體改建儲(chǔ)氣庫(kù)及高效運(yùn)行的核心難題，開(kāi)展地質(zhì)工程一體化研究，歷經(jīng)20余年，攻關(guān)形成了建庫(kù)評(píng)價(jià)、鉆完井設(shè)計(jì)、提產(chǎn)提效注采、大型離心式壓縮機(jī)應(yīng)用、全生命周期動(dòng)態(tài)調(diào)控等五大創(chuàng)新技術(shù)，并成功進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用，建成了遼河“百億方氣庫(kù)”，確立了東北儲(chǔ)供中心地位。主要成果如下：
1、形成復(fù)雜斷塊群油氣藏改建儲(chǔ)氣庫(kù)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)技術(shù)，提高方案編制的精準(zhǔn)度。
一是打破傳統(tǒng)氣藏圈閉經(jīng)典理論束縛，首次提出了以蓋斷層、溢出點(diǎn)等為研究對(duì)象的儲(chǔ)氣地質(zhì)體概念，建立高精度大尺度三維地質(zhì)體表征模型；創(chuàng)新圈閉承壓能力定量評(píng)價(jià)技術(shù)，確立儲(chǔ)氣上限壓力。二是開(kāi)展復(fù)雜儲(chǔ)滲仿真注采物模實(shí)驗(yàn)，量化區(qū)帶建庫(kù)效率，建立分區(qū)分帶庫(kù)容量計(jì)算數(shù)學(xué)模型，發(fā)明多相流體不穩(wěn)定滲流下單井注采氣量綜合設(shè)計(jì)方法，降低建庫(kù)投資，單方造價(jià)由1.0元/方降低至0.6元/方以下。
2、研發(fā)高質(zhì)量建庫(kù)鉆完井關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)，提高鉆井效率和完井質(zhì)量。
一是創(chuàng)新提出“多級(jí)密封”井身結(jié)構(gòu)，形成避（過(guò)）斷層軌跡設(shè)計(jì)方法，研發(fā)高效抗侵蝕防氣竄水泥漿體系，注采井固井質(zhì)量達(dá)到97%以上，為氣庫(kù)安全高效運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二是形成了大尺寸水平井綜合提速、替漿洗井防砂一體化、篩管沖蝕過(guò)流綜合評(píng)價(jià)等技術(shù)，并建立高效注氣投產(chǎn)方法。3口大尺寸井平均鉆井周期109天，環(huán)比設(shè)計(jì)提前36天，最短74天，創(chuàng)下國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)大尺寸井最快鉆井記錄，實(shí)現(xiàn)單井安全注采能力300萬(wàn)方以上。
3、研發(fā)提產(chǎn)提效注采技術(shù)，提高井筒注采能力。
一是創(chuàng)新提出了定向井分兩層注采方法，配套形成投撈泵送排量確定方法，降低投撈風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)合理分隔和控制上部氣層和下部油層，在時(shí)間上保證油氣分層，有效減少積液對(duì)采氣能力的影響；二是首創(chuàng)多功能解堵復(fù)合酸液體系、獨(dú)創(chuàng)低界面張力防/解水鎖體系、提出基于采液指數(shù)比與解堵半徑關(guān)系的解堵劑用量計(jì)算方法，有效解除地層污染和水鎖，同時(shí)固結(jié)地層砂粒，防止酸后地層骨架松散出砂問(wèn)題，酸化累增注1.5億方，累增產(chǎn)1.25億方。
4、形成儲(chǔ)氣庫(kù)用大型離心增壓技術(shù)，以及空冷器本體降噪技術(shù)，有效降低投資和運(yùn)行成本 。
一是首次在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)應(yīng)用大型離心式壓縮機(jī)，單臺(tái)離心壓縮機(jī)的處理規(guī)模達(dá)到800萬(wàn)方/天，出口壓力最高為28MPa，單臺(tái)裝機(jī)功率23MV；二是通過(guò)對(duì)注、采氣期壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力、溫度和流量的分析、計(jì)算和校核，采用注氣期串聯(lián)增壓、采氣期處理后干氣并聯(lián)增壓的注采合一離心式壓縮機(jī)滿(mǎn)足復(fù)雜工況，充分發(fā)揮設(shè)備能力，大幅降低地面工程投資。
5、完善發(fā)展全生命周期動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)體系，大幅提高運(yùn)行效率。
一是創(chuàng)新建立以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，庫(kù)存分析、井控診斷等為核心的有效庫(kù)存滾動(dòng)評(píng)價(jià)模式，注采氣庫(kù)存控制程度由75%躍升至90%以上；
二是首次構(gòu)建動(dòng)態(tài)密封性量化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，指導(dǎo)氣庫(kù)安全提壓；量化不同區(qū)帶建庫(kù)效率，創(chuàng)新排液擴(kuò)容技術(shù)，創(chuàng)建油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)達(dá)容擴(kuò)容技術(shù)，運(yùn)行效率提高30%以上。
以上技術(shù)成果應(yīng)用情況如下：
1、建成國(guó)家級(jí)東北儲(chǔ)供中心。遼河儲(chǔ)氣庫(kù)群于2014年建成投產(chǎn)，截止2022年底累計(jì)注氣130.1億方，累計(jì)調(diào)峰83.8億方，其中2021年周期調(diào)峰21.3億方，占中石油總調(diào)峰氣量的近五分之一，真正發(fā)揮了儲(chǔ)供中心職能。
2、建庫(kù)指標(biāo)大幅度提升，經(jīng)濟(jì)效益顯著。庫(kù)容參數(shù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確率95%以上，單井注采氣量設(shè)計(jì)誤差低于5%，儲(chǔ)氣費(fèi)小于0.6元/方，庫(kù)存控制程度達(dá)到90%以上。
3、有形成果豐碩，推廣應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目研究成果共獲發(fā)明專(zhuān)利11件，發(fā)表論文6篇，該技術(shù)在遼河“百億方”氣庫(kù)建設(shè)中推廣應(yīng)用，有效緩解了東北地區(qū)天然氣供需矛盾及環(huán)保壓力，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。可推廣至國(guó)內(nèi)砂巖型儲(chǔ)氣庫(kù)，應(yīng)用前景廣闊。
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