含水层型储气库是仅次于枯竭油气藏型储气库的另一种大型地下储气库形式,含水 层建库的技术难度、安全风险、项目投资和建造周期都要高于枯竭气藏建库,目前国内 还没有含水层储气库建库先例,非常缺乏必要的理论和实践经验,而盖层的封闭能力和 储气库圈闭的完整性是库址选择、储气库设计的基本前提和理论基础。 本文以大5区块为研宄对象,紧密围绕盖层密封性能、储层储集性能,圈闭有效性 三个核心问题,开展地质特征、气藏工程、室内实验、现场试验四个层面的研宄,评价 含水层建库的可行性,形成以下成果和认识:归纳总结盖层密封性影响因素,初步形成 盖层密封性评价标准,并利用地质、动态、实验手段,对大5区块泥岩盖层密封性进行 评价;在室内实验、产能测试的基础上,对储层的储集性能、渗流特征进行评价,研究 储层物性下限确定方法,并借鉴常规油气中的排驱压力法、最小吼道半径法,初步确定 大5区块水层建库的物性下限;利用气藏工程理论计算方法和产水指数方法,对大5区 块的产气能力进行了初步评价;确定建库参数,进行了注采井网部署。 通过本文研究对国内含水层储气库建设具有一定推导作用,研宄结果为含水层储气 库的选址、设计、密封性评价和合理注采参数的确定提供了科学依据。 关键词:冀中坳陷,含水层,储气库 II 东北石油大学工程硕士专业学位报告 ResearchonfeasibilityofconstructingDa5aquiferundergroundgas storageinJizhongdepression ABSTRACT Aquiferundergroundgasstorage(UGS)isthesecondlargescaleUGSotherthan depletedUGS,thetechnicaldifficulties,securityrisks,projectinvestmentandconstruction periodforbuildinganaquiferstorageshouldbehigherthanthatofdepleteddrygasreservoir storage,thereisnoprecedentforUGSconstructedbyaquiferinourcountryuntilnowand alsolackingofpracticalknowledgeandexperience,however,sealingefficiencyandtrap integrityisthebasicpreconditionandtheoreticalbasisofstoragesiteselectionandstorage design. ThisstudybasedonDa5block,focusonthecoreissueofcaprocksealingefficiency, reservoirpropertyandtrapefficiencytoconductfouraspectsresearchwhicharegeological characteristics,gasreservoirengineering,indoorexperimentandfieldtest.Throughthese researchtoevaluatethefeasibilityforbuildinganaquiferUGS,themainresultsachievedand understandingareasfollows:generalizetheinfluencefactorsofcaprocksealingefficiency, establishaninitialevaluationstandard,evaluateDa5mudstonecaprocksealingefficiency throughgeological,dynamicandexperiment;evaluatereservoirpropertiesandflow characteristicsbasedonindoorexperimentandproductivitytest;researchonreservoir propertylowerlimitdeterminationmethod,inthemeanwhileusedisplacementpressure methodandminimumpore-throatradiusforreferencetodetermineaninitialreservoir propertylowerlimitofDa5storage;determinestorageparametersandmakestorage injection-productionpatternarrangement. Thispaperhassomeimportanttheoreticalandpracticalvaluesintheresearchonaquifer UGSconstruction,studyresultsprovideascientificbasisforsiteselection,designation, sealingefficiencyevaluationandrationalinjection-productionparametersdeterminationof aquiferUGS. Keywords:Jizhongdepression,aquifer,undergroundgasstorage in 东北石油大学工程硕士专业学位报告 目录 学位报告独创性声明 I 学位报告使用授权声明 I ^^II ABSTRACTIll @M1 ftll51 第一章地质特征研宄 8 1.1区域地质背景 8 1.2地层特征8 1.3 10 第二章建库地质条件评价 12 2.1密封条件 12 2.1.1盖层封闭机理 12 2.1.2泥岩矿物组成及物性特征 13 2.1.3盖层密封性影响因素分析及评价 15 2.2储层特征 20 2.2.1沉积环境 20 2.2.2岩石学特征 21 2.2.3储集空间类型 25 2.2.4物性特征 25 2.2.5孔隙结构特征 30 2.2.6气水两相渗流特征及注气驱水机理 34 2.2.7储层综合评价 40 2.3地层水性质 41 2.4温度压力系统 41 第三章注采气能力评价 42 3.1产能方程确定 42 3.1.1采气方程 42 3.1.2注气方程 44 3.2注采气能力评价 45 第四章建库可行性研宂 48 4.1建库参数设计 48 4.1.1库容计算 48 4.1.2工作气量预测 50 1 东北石油大学工程硕士专业学位报告 4.1.3运行压力确定 57 4.1.4气库运行周期 60 4.2建库可行性方案设计 60 4.2.1方案设计原则 60 3.2.2工作井数预测及井位布置 60 4.3初步方案部署 61 结论及建议62