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特色工艺技术为储气库运行提供精细“体检”

2024-12-06 16:57:00    来源:能源科技

常洁芮 徐锦峰

 

8月6日,中国石油集团测井有限公司天津分公司C4251作业队在江苏省金坛市完成江苏储气库JH2井套损检测作业。这是该企业今年在长三角区域完成的第60井次储气库井检测任务。

随着国内储气库建设规模不断扩大,储气库检测业务的内容和种类也随之增加。为此,中国石油集团测井有限公司在持续发挥传统工艺优势特色的同时,加快新质生产力成果转化进度,将先进工艺技术和解释评价方法有效应用于地质分析、溶腔检测、井筒完整性评价等各个方面,为储气库提供高水平“体检”服务。

声呐技术提供精细化腔体分析

结合盐穴类储气库建设和运行需要,中国石油集团测井有限公司天津分公司工程技术团队发挥综合技术优势,应用声呐测腔等特色技术,为地下溶腔分析提供了精细化分析。长期担负此类任务的该公司C4251作业队队长张延华介绍:“这类储气库原本是地下盐层或盐丘,在工程上可利用水溶采盐形成的地下空腔,改造成用以储存天然气的地下库藏。”

声呐测腔技术是国内用于盐穴腔体形状测量的特色工艺技术,可清晰探测盐穴腔体内部三维结构、绘制地下顶底板图像,发现腔体内部的异常变化。该技术还可参照声呐测量结果,及时调整造腔工艺参数,控制溶腔形态,确定造腔体积,保证腔体质量。在工作中,工程技术人员结合不同储气库井群特点,分类详细制订了声呐测腔施工预案,做到一线队员提前准备、管理人员贴近指挥、解释人员现场分析,确保了工程优质高效,同时监测了新建腔体的形成过程,为进一步优化造腔工艺,提高造腔质量提供可靠工程依据。

光纤技术为储气库运行提供持久监测

近年来,该公司强化光纤测井在储气库检测中的应用力度,采用高精度分布式光纤温度测试系统、井下压力长效监测系统,通过油管内直接下入监测光缆的监测工艺,实施光缆挂接存储温度计、压力计采集数据并通过远程实时监测技术服务,实现了储气井全井段温度剖面、井下压力参数的监测。

结合不同储气库和不同井筒检测与监测需求,该公司工程技术团队分别发挥常规、半永置、永置三类光纤布设的优势和特点,在江苏储气库两口重点井的监测中,下入半永置光纤。该公司经历了平衡期、采气期、采气后平衡期、注气期以及注气后平衡期等过多注采周期。单井共计监测200余天,实时监控分析了DTS数据在不同生产工况下的变化特征,系统分析了整个监测周期内井筒及盐穴腔体内温度变化特征,并结合不同生产工况、油压和井底存储压力数据,综合分析注采周期温压变化特征及腔体受焦耳·汤姆逊效应影响的详细特征,合理设计注采周期及注采量,实现了对腔体温度和压力变化的控制,确保腔体的稳定性。

该公司解释评价人员李峰表示,光纤监测数据具有持续性和长期性特点,可有效计算腔体库容、分析腔体内热应力变化特征,对于研究热应力变化对腔体稳定性的评价等方面具有重要意义,对光纤温压长效监测的方案优化、深入研究及智能化储气库建设等方面有重要影响。

大尺寸套管和管柱带来的挑战

相较于枯竭油气藏型储气库采用3.5英寸注采管柱和7英寸生产套管,很多盐穴储气库都采用了7英寸注采管柱和9.625英寸套管。大尺寸带来大空间的同时,也给各类仪器的径向探测范围和精度带来了挑战。

为保障工程质量,该公司工程技术团队细致实施仪器技术参数评定,在生产准备、仪器测试、辅助工具应用、解释图版选择等方面实施综合分析和指导,设计使用专用全模拟工具串通井,确保带源测井工具串控制在套管鞋以下、盐腔顶以上。在解释评价阶段,解释评价人员针对大尺寸管柱和套管特点、井内液体与气体介质系统、固井质量、管柱损伤、气体密闭性等设施和参数进行综合分析,为盐穴储气库动态分析和稳定性评价提供了依据,也为多项工艺技术在大套管井中的应用积累了经验。

据了解,今年1—8月,中国石油集团测井有限公司各施工队伍已为京津冀、长三角经济带实施各类储气库测井任务超过150井次,内容涵盖电成像、电磁探伤、扇区水泥胶结、静压测试等多项内容,为储气库运行提供精准“体检”服务。

 

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