[发明专利]一种确定扩容储气库最高运行压力的方法

说明书

本发明提供了一种确定扩容储气库最高运行压力的方法，包括以下步骤：步骤一：收集整理储气库各构造点注采井测井资料和储层钻井液密度，计算上覆地层压力和地层孔隙压力；步骤二：加工注采井井下岩心，得到岩心柱样作为试验样品，并确定地层条件参数；步骤三：在地层条件参数模拟下，对岩心柱样进行三轴抗压强度实验和巴西抗拉强度实验，得到泊松比和岩石抗张强度；步骤四：根据计算所得的上覆地层压力、地层孔隙压力、泊松比和岩石抗张强度，并利用储气库储层地层破裂压力模型，计算出地层的破裂压力，得到储气库扩容上限压力。采用本方案，能确定储气库扩容最高运行压力，可在储气库扩容方案设计中提供重要的技术支撑。

技术领域

本发明涉及天然气存储领域，具体涉及一种确定扩容储气库最高运行压力的方法。

背景技术

国内天然气消费持续快速增长、对外依存度攀升正在倒逼储气设施建设提速，在众多调峰方式中，地下储气库是当今世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段。根据国际经验，一旦天然气对外依存度达到和超过30％，地下储气库工作气量就需要超过消费量的12％，2017年中国天然气对外依存度接近40％，2018年超过40％，但储气调峰设施远未达到前述标准。中国石油2019-2030年地下储气库建设规划部署，明确至2030年将扩容10座储气库(群)，新建23座储气库。提高储气库工作气量不仅应注重储气库数量的建设，还应加强对已建成储气库潜力的挖掘，开展现有储气库扩容工作，提出储气库储层破裂压力，科学制定储气库扩容方案，确保储气库的安全、高效运行。

储气库扩容难题之一就是扩容上限压力的确定，当扩容压力小于扩容上限压力时，无法充分挖掘储气库扩容潜力；当扩容压力大于扩容上限压力时，会将储气库地层压破，地层无法储气，天然气窜逃泄露，严重时使储气库报废。

现有的扩容上限压力主要包括最小主应力确定方式、原始气藏压力确定方式。最小主应力确定方式，只考虑了储气库储层的最小主应力，而未考虑储气库储层岩石特征参数。原始气藏压力确定方式，是用原气藏(建储气库前的原始气藏，气藏开采衰竭后再改建储气库)的气藏压力作为扩容上限压力，此压力往往只是气藏形成的压力，而不是储气库地层能承受的压力。

总体来看，现有的储气库扩容上限压力确定方法，没有考虑储气库储层岩石力学特征，而岩石的抗张强度、泊松比对岩石破碎有影响，无法准确评价储气库储层破裂压力，进而确定储气库扩容的上限压力，不能充分发挥储气库的潜力。因此，急需一种确定扩容储气库最高运行压力的方法，评价储气库储层破裂压力，为现有储气库扩容达产提供有力的技术支撑。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种确定扩容储气库最高运行压力的方法，采用本方案，能确定储气库扩容最高运行压力，可在储气库扩容方案设计中提供重要的技术支撑。

本发明采用的技术方案为：一种确定扩容储气库最高运行压力的方法，包括以下步骤：

步骤一：收集整理储气库各构造点注采井测井资料和储层钻井液密度，计算上覆地层压力和地层孔隙压力；

步骤二：加工注采井井下岩心，得到岩心柱样作为试验样品，并确定地层条件参数；

步骤三：在地层条件参数模拟下，对岩心柱样进行三轴抗压强度实验和巴西抗拉强度实验，得到泊松比和岩石抗张强度；

步骤四：根据计算所得的上覆地层压力、地层孔隙压力、泊松比和岩石抗张强度，并利用储气库储层地层破裂压力模型，计算出地层的破裂压力，得到储气库扩容上限压力。