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科吉思储气库多学科协同一体化解决方案

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发表于 2021-4-24 22:00:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
科吉思储气库多学科协同一体化解决方案
储气库,意即储存天然气的“容器”。我们通常所说的“储气库”(Underground GasStorage,简称UGS),一般是指地下储气库。地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏,一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。储气库运作以年为周期,“冬春采气,夏秋注气”是我国储气库的运作流程。
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与地面球罐等方式相比较,地下储气库具有以下优点:储存量大,机动性强,调峰范围广;经济合理,虽然造价高,但是经久耐用,使用年限长达30~50年或更长;安全系数大,安全性远远高于地面设施。
世界上典型的天然气地下储气库类型有4种:枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。它们都深埋在地下,都是看不见摸不到的,和找气田、开发气田有相似之处,但又有很多不同之处。并不是所有的储气库都可以由气田与储气库协同发展。
中石油储气库分公司党委书记、总经理熊建嘉指出, “储气库对气藏的封闭性要求较高,从井筒完整性、地面系统的可靠性来看,储气库的难度都要大很多,从安全角度来说,气田开发与储气库建设有着数量级的差别。
储气库对地下圈闭的选择标准十分苛刻,必须做到“注得进、存得住、采得出”。“地下储气库技术是一个复杂的系统技术,涉及上游的物探、地质、开发、工程技术、工程建设、储运、净化、生产运行、市场营销等一系列技术。
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科吉思可提供储气库运行系统一体化模型,实现储层到井筒到地面管网一体化、流固耦合一体化及技术、风险管理一体化建模、预测、分析和评价,为建库方案设计、运行管理、调整优化提供科学合理依据。
该模型是开展智能化优化管理的基础模型,未来可进一步进行管理业务流程梳理和自动化工作流优化,实现储气库智能化管理、提高储气库运行科学化管理水平打下坚实基础。
•       1、储气库地质研究:

•       为了确保储气库长期安全平稳运行,在常规地质研究基础上,利用数字岩心研究地层脆性、矿物组成(PerGeos)、可利用时移地震等地球物理手段对储气库内断层、盖层、储层进行分析及实时监测,在此基础上再利用岩石物理技术及正反演技术ColchisFM更直观更定量的评价监测储层库的密封性、内部温度温力、气液界面及流体运移。
•       2、储气库库容评价:
•           通过三维地震资料重新解释,从宏观到微观,从定性到定量综合评价圈闭密封性、断层稳定性、落实构造和断层,并开展定量储层和盖层研究,开展储量评价和油藏数值模拟,满足地下圈闭改建储气库要求
•       3、注采动态数值模拟:
  在地质研究、油气藏工程研究基础之上,tNavigator可实现建模数模到管网真正一体化迭代优化及数值模拟、支持复杂组分,可智能历史拟合,可井筒流动模拟,可考虑时变物性,开展相应的储气库建库参数研究,包含:库容大小、运行压力上下限、工作气量、垫气量、运行周期、注采井网、运行方式、建库周期、观察井设置、可行性方案设计、指标预测等;
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4、地面工艺优化设计:

p  Colchis SmartPipe可实现从稳态到动态的流动保障一体化模拟,可组合集输管网,从注采井场到集配站采气和注气采用同一管线,可描述各种复杂的油气田生产体系;单井生产动态分析及预测、井/地面管网生产模拟、组分状 态方程模型、水化物预测。注采井模型模块可分别建立注采气不同时期的单井动态特征模型和静态模型,可视化输出各单井不同阶段的流入、注入动态特征。地面系统模拟和优化技术实现智慧算法集成,可设置复杂的生产约束条件对注采系统进行分析优化,智慧生成调峰措施,逐步摸索最佳压力下限,提高储气库工作气量和运行效率,降低垫底气量。可开展油气管道流动保障分析,如水合物生成条件预测及防治分析、油气输送管道腐蚀速率预测等。
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5、储气库运营维护:
Colchis数字孪生提升储气库运营效率:建立可即时更新的精细气藏模型和管网模型,基于智慧油田研究经验,可快速建立针对储气库的数字孪生,实现数据实时的采集、查询、分析、诊断、统计等研究。使得储气库的运行管理更加智能、高效、安全。利用VR技术可实现地质地形三维可视化、地下三维透视图像+手套操纵,做内部深入游览和分解,通过各类作业平台和设备的模拟搭建,实时了解设备运行中可能出现的问题,大大降低维修、培训教学成本
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