S储气库高效开发策略研究

摘要：本研究聚焦于S储气库的高效开发策略，通过深入分析储气库的地质特征和生产现状，构建了数值模拟模型，并对注采能力进行了全面评估。基于模拟结果，提出了注采参数的优化方案和开发调整策略。研究表明，优化注采参数能够显著提升储气库的工作效率，合理的开发调整策略有助于延长储气库的使用寿命。研究成果对S储气库的高效开发和安全运营具有重要的指导意义，同时也为类似储气库的开发提供了有价值的参考。

关键词：高效开发；数值模拟；注采能力；参数优化；开发策略

前言

随着我国天然气需求的持续增长，地下储气库在天然气供应链中的战略地位日益重要。S储气库作为我国重要的天然气储备基地，在保障能源安全、调节季节用气峰谷差等方面发挥着关键作用。然而，随着开发年限的增加，储气库面临着注采能力下降、库容利用率不高等问题，亟需开展高效开发策略研究。

本研究旨在通过数值模拟和系统分析，深入探讨S储气库的高效开发策略。通过建立精确的数值模型，评估储气库注采能力，优化注采参数，并提出针对性的开发调整方案。研究成果将为S储气库的高效开发和长期稳定运行提供科学依据，同时也为类似储气库的开发管理提供有益参考。

1.S储气库概况

S储气库位于我国东北地区，是利用枯竭气田改建而成的地下储气库。该储气库构造完整，盖层封闭性好，具备良好的储气条件。储层主要为砂岩，平均孔隙度为17%，渗透率为200mD，属于中孔中渗储层。储气库设计工作气量为24亿立方米，最大日调峰能力为3000万立方米。

自投产以来，S储气库已运行10余年，累计注气量达150亿立方米，累计采气量130亿立方米。近年来，随着注采轮次的增加，储气库表现出注气压力升高、采气能力下降的趋势。同时，储气库内部气水界面变化复杂，对库容利用率产生了一定影响。这些问题的存在，凸显了开展高效开发策略研究的必要性和紧迫性。

2.S储气库高效开发策略研究

为深入研究S储气库的高效开发策略，本研究首先建立了储气库数值模拟模型。模型基于储气库地质特征和生产历史数据，采用黑油模型进行模拟。通过历史拟合，模型较好地再现了储气库的压力变化和气水界面运移特征，为后续研究奠定了可靠基础。

基于建立的数值模型，对储气库注采能力进行了系统评价。研究表明，当前储气库注气能力为每天1800万立方米，采气能力为每天2600万立方米，均低于设计值。分析原因主要是储层物性变化和井筒完整性下降所致。通过敏感性分析，确定了影响注采能力的关键因素，包括注采速度、井底流压和井距等。

针对注采能力评价结果，提出了注采参数优化方案。建议将注气速度控制在每天1200-1500万立方米，采气速度控制在每天1500-2000万立方米，以维持合理的压力水平。同时，优化了注采井网布局，建议在储气库边缘区域增加8口新井，以提高库容利用率。数值模拟结果显示，优化后的方案可使储气库工作效率提高15%，有效缓解了注采能力不达标的问题。

3.S储气库开发调整策略

基于高效开发策略研究结果，提出了S储气库的开发调整策略。首先，针对储气库内部气水界面变化问题，建议实施气水界面监测和调控措施。通过优化注采井工作制度，控制气水界面在合理范围内波动，以提高库容利用率和采收率。

其次，提出了储气库压力管理策略。建议将储气库运行压力控制在12-26MPa之间，既保证足够的调峰能力，又避免过高压力对盖层完整性的影响。同时，建议定期开展储气库完整性评估，及时发现和处理潜在风险。

最后，针对储气库长期开发，提出了阶段性调整方案。在开发初期，以提高库容利用率和注采能力为主；在开发中期，重点优化注采参数，延长储气库使用寿命；在开发后期，则需关注储气库封存和转型利用问题。通过分阶段调整，实现储气库全生命周期的科学管理。

4.S储气库高效开发的技术创新

在S储气库的高效开发过程中，技术创新起到了至关重要的作用。首先，引入了先进的数值模拟技术，通过建立精确的储气库模型，能够更准确地预测储气库的动态变化，为优化注采参数提供科学依据。其次，采用了智能监测系统，实时监控储气库的压力、温度和气水界面变化，及时发现和处理潜在问题。此外，还应用了新型的注采设备和技术，提高了注采效率，降低了能耗。

5.S储气库高效开发效益分析

5.1经济效益分析

高效开发策略的实施，不仅提高了S储气库的工作效率，还带来了显著的经济效益。通过优化注采参数和开发调整策略，储气库的注采能力得到了显著提升，库容利用率提高了15%，有效缓解了注采能力下降的问题。这不仅延长了储气库的使用寿命，还提高了天然气的调峰能力，为保障能源安全做出了重要贡献。此外，高效开发策略的实施还降低了运营成本，提高了经济效益。

5.2环境影响评估

在高效开发过程中，S储气库的环境影响也得到了充分考虑。通过优化注采参数和开发调整策略，减少了天然气的泄漏和排放，降低了对环境的污染。同时，智能监测系统的应用，能够及时发现和处理潜在的环境风险，确保储气库的安全运营。此外，储气库的高效开发还减少了对自然资源的消耗，促进了可持续发展。

5.3社会效益分析

S储气库的高效开发不仅带来了经济效益，还产生了显著的社会效益。首先，高效开发策略的实施，提高了天然气的调峰能力，保障了能源供应的稳定性，为社会经济的发展提供了有力支持。其次，储气库的高效开发还促进了相关产业的发展，创造了更多的就业机会，提高了居民的生活水平。此外，储气库的高效开发还减少了对环境的污染，改善了生态环境，提高了居民的生活质量。

6.S储气库高效开发的未来展望

未来，S储气库的高效开发将继续推进。首先，将进一步优化注采参数和开发调整策略，提高储气库的工作效率和库容利用率。其次，将引入更多先进的技术和设备，提高注采效率，降低能耗。此外，还将加强储气库的智能监测和管理，确保储气库的安全运营。最后，将积极探索储气库的转型利用，延长储气库的使用寿命，为保障能源安全做出更大贡献。

7.结论及建议

本研究通过数值模拟和系统分析，对S储气库的高效开发策略进行了全面研究。主要结论如下：

1.建立了精确的储气库数值模拟模型，为高效开发策略研究提供了可靠工具。

2.系统评价了储气库注采能力，确定了影响注采效率的关键因素，并提出了针对性的注采参数优化方案。

3.制定了储气库开发调整策略，包括气水界面调控、压力管理和阶段性调整方案，为储气库长期稳定运行提供了指导。

4.优化后的方案可显著提高储气库工作效率，延长使用寿命，对保障能源安全和提高经济效益具有重要意义。

5.未来研究可进一步关注储气库多周期注采过程中的动态变化，以及新型储气库技术的应用，为储气库的高效开发和安全运营提供更多科学依据。

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作者简介：罗刚，男，1986年生，2009年毕业于重庆科技学院石油工程专业，高级工程师，现从事储气库油气藏开发地质工作。