復雜油氣藏型地下儲氣庫氣藏工程關鍵參數設計方法

曾大乾 張廣權 楊小松 賈躍瑋 朱思南 王志寶 張俊法 糜利棟 田洪維 秦余福

1.中國石化石油勘探開發研究院 2.中國石化中原油田公司勘探開發研究院 3.中國石化天然氣分公司

0 引言

隨著我國天然氣消費量快速增長及對外依存度持續攀升，儲氣調峰能力不足的問題逐漸凸顯。由于我國地下儲氣庫建設起步較晚，天然氣調峰能力僅占天然氣消費量的5%（截至2022年底），與國外12%～15%的水平差距較大。迫切需要加大建庫技術攻關，快速提升儲氣能力建設水平，建立完善的天然氣“產供儲銷”產業體系[1-4]，保障國家能源安全。

由此可見，妨礙閱讀的最大原因是個人主觀原因，①超過受訪讀者的一半，表現在把閑暇時間用于閱讀之外的娛樂活動。②很忙，無閑暇時間閱讀，約占2/5?，F代社會快節奏的生活方式，加上工作和生活壓力，確實難得有空閑時間閱讀。③想看的書在圖書館找不到，這暴露了圖書館的閱讀資源和服務不能滿足讀者的需求，約占1/5。④不知道讀哪些書，表明讀者自身知識和文化水平層次不高，需要加強閱讀指導促使閱讀，這類原因也占將近1/5。

目前，國內外已建儲氣庫以油氣藏型和鹽穴型為主。其中，油氣藏型儲氣庫占比75%以上[5-9]，地質條件普遍較好，以整裝氣藏、淺層簡單構造、中高滲透率儲層為主。與國外儲氣庫相比，我國建庫目標埋藏深、構造復雜、斷層發育、儲層物性較差、非均質性強、氣水關系復雜、油氣藏型類型多，建庫難度大。主要包括以下挑戰：①建庫目標具有構造破碎、斷裂發育、巖性復雜、砂泥巖互層沉積的特點，這類復雜斷塊型儲氣庫在長期運行過程中，存在斷層激活和蓋層泄漏風險，密封性評價難度較大。②我國東部斷陷盆地油氣型儲氣庫大部分為邊底水斷塊型，具有斷層發育、水體能量強、氣水關系復雜等特點。此類水侵型儲氣庫存在多輪次氣水互驅和有效儲氣空間損失現象，常規方法計算的庫容量和注采能力精度偏低。③超高壓裂縫型碳酸鹽巖儲氣庫儲層應力敏感性較強，如QX 儲氣庫埋深4 300 m，原始地層壓力77.01 MPa，壓力系數1.82；此類儲氣庫驅動機理復雜，有效庫容難以準確評價。④缺少在高含油凝析氣藏提高凝析油采收率兼顧儲氣庫調峰雙功能建庫技術成熟經驗。

針對復雜地質條件建庫目標，常規儲氣庫氣藏工程參數設計方法在斷層動態密封性評價、庫容參數設計、注采能力預測等方面不適用，計算和預測精度有限。為確保以上復雜類型儲氣庫“注得進、存得住、采得出”，通過聚焦難點、自主創新、攻克技術瓶頸，從建庫目標地質特征出發，形成了以動態密封性評價、庫容預測、注采能力及運行參數優化為核心的氣藏工程關鍵參數設計方法，為復雜油氣藏型儲氣庫建設運行提供技術支撐，并為我國“十四五”期間儲氣庫建設跨越式發展起到重要作用。

1 復雜斷塊儲氣庫動態密封性評價

地下儲氣庫運行特點為多周期強注強采，由此導致地下儲氣空間的孔隙壓力高低壓交替變化，伴隨地應力周期性擾動，斷層、蓋層存在密封性失效風險，潛在影響到儲氣庫安全運行[10-16]。近年來，國外枯竭油氣藏型儲氣庫泄漏事故時有發生，其中因儲氣庫地質完整性破壞導致氣體泄漏至地表的事故占半數以上[17-18]。我國中東部地區儲氣庫地質圈閉多為復雜斷塊類型，為密封性評價帶來技術挑戰。筆者通過開展蓋層循環加卸載與斷層抗剪實驗，研究注采工況動態壓力條件下泥巖蓋層損傷機理與變化規律，建立斷層臨界失穩準則及臨界開啟壓力模型。在此基礎上，運用三維應力場時變數值模擬方法，開展地下儲氣庫多周期注采蓋層與斷層四維動態密封性評價。

在地層原始條件下斷層承受三向主應力作用幾乎為穩定狀態。當儲氣庫注氣作業時，隨著注入壓力的改變，地層應力場分布發生改變?；跀鄬涌辜魧嶒灲Y果，考慮斷層表面粗糙度和動態摩擦系數差異，對斷面地應力三坐標矢量場添加動態失穩準則，建立了考慮弱面效應的摩爾—庫侖斷層臨界失穩模型：

1.1 儲氣庫蓋層動態密封性物理模擬

蓋層對天然氣的封閉能力一般用突破壓力衡量[19]。通過大量實驗發現，相同區域的蓋層樣品氣測滲透率與突破壓力具有較好相關性[13]。通過模擬儲氣庫多周期注采地應力變化，開展蓋層巖樣三軸循環加卸載同步滲透率測試實驗，可間接評估蓋層動態密封能力變化特征。

對ZJD 儲氣庫蓋層巖樣開展滲透率演化特征分析，基于地層條件設定圍壓38 MPa，軸向循環荷載由最初的50～90 MPa 逐步提升到破壞時的150～200 MPa，每5 次循環測試一次滲透率值，共循環180 次。在初始循環荷載為50～90 MPa 作用下，滲透率值由0.475×10－3mD 逐漸降低到0.023×10－3mD，巖樣被逐漸壓密，裂縫閉合；循環荷載提升為50～100 MPa 后，滲透率先增加到0.126×10－3mD后又降低到0.014 7×10－3mD，滲透率增加是因為增大荷載后樣品產生了新的裂縫或者延展了舊裂縫，隨后滲透率下降是因為微裂縫區域的礦物顆粒在循環載荷作用下重排壓密，導致有效滲流通道減少。荷載循環95 次時，聲發射信號起跳明顯，表明交變應力疲勞作用使泥巖內部產生了有效連通裂縫。在最大加載應力達到峰值強度的60%～80%時，泥巖經歷150 次循環后發生疲勞破壞，說明在循環荷載作用下泥巖力學強度發生緩慢弱化。通過分析確定ZJD 儲氣庫蓋層臨界承壓能力為峰值破壞強度的65%（圖1）。

圖1 加卸載泥巖應力—時間—滲透率變化曲線圖

1.2 儲氣庫斷層剪切滑移實驗分析

目前斷層密封性評價以靜態地質分析為主，一般通過分析斷層兩盤地層巖性、厚度、充填物、斷裂系統結構以及泥巖涂抹系數等開展評估[20-23]。而儲氣庫周期性注采過程需開展斷層力學穩定性評估。以Y21 儲氣庫為例，對巖石樣品開展人工造縫以模擬儲氣庫斷層，基于儲氣庫注采作業實際工況設計斷層抗剪實驗，并利用L 型直剪實驗裝置開展直剪實驗，模擬斷層在地層中的受力活化過程，獲取裂縫剪切強度與裂縫表面破損變形特征，確定斷層動態滑移剪切應力。實驗中對樣品施加圍壓20 MPa、孔隙壓力5 MPa。從圖2 可以看出，斷層剪切滑移分為3 個階段：①在穩定階段，外加剪切應力差持續升高（0～8 MPa）過程中，斷層剪切位移基本保持不變；②在滑動階段，剪切應力差達到8.5 MPa 時，初始裂縫開始滑移，隨著剪切位移增大，剪切應力逐漸降低；③在剪切破壞階段，產生新剪切面，裂縫表面粗糙，剪切應力增加。

圖2 Y21 儲氣庫斷層巖樣剪切應力—應變曲線圖

(1)大學生企業家精神和創業價值觀培育情況普遍一般。在對10所省屬公辦本科高校大學生創業教育調研中發現只有1所高校大學生企業家精神和創業價值觀培育情況較好，另外9所高校情況一般；在對10所湖北省屬民辦本科高校大學生創業教育調研中發現只有2所高校情況較好，另外8所高校情況一般；而其他3種類型的高校在該指標上都表現一般。

燃氣輪機燃燒室、高溫透平葉片等關鍵熱部件沒有自主設計和制造能力，不僅影響設備造價水平，而且投產后核心部件的運行維護被供應商壟斷，檢修維護費用仍然居高不下，影響企業生產成本，也在一定程度上制約了燃氣發電在國內的發展。

式中p表示斷層開啟壓力，MPa；τ表示剪切應力，MPa；μ表示斷層面摩擦系數，無量綱；σH表示最大水平主應力，MPa；σh表示最小水平主應力，MPa；θ表示斷層傾角，（°）；pp表示孔隙壓力，MPa。

1.2.1 會計核算不夠規范 會計核算制度要求核算的會計信息真實、可靠，符合相關準則法規。由于甘肅省很多中小企業因為自身發展不夠成熟，所以在會計核算上存在不規范問題。如調查中有些企業名義上采用權責發生制，實際操作中對于收入往往因為現金的使用而采用現金收付，進而以此確認收入，導致會計信息中收入不實。再如企業會計核算中也出現原始憑證不合理合法，與記賬憑證不能完全對應等情況。

與氣藏開發滲透率單向改變不同，儲氣庫儲層滲透率每個周期都會不斷往復變化，隨著多周期注采，滲透率整體呈降低趨勢。主要由于儲層巖石在采氣過程中有效應力增大，發生塑性變形，而注氣過程中滲透率無法恢復至初始狀態，巖石孔隙結構發生改變。滲透率會在第3～4 個注采周期后，下降幅度減小并趨于平穩（圖4）。

1.3 儲氣庫四維動態密封性評價

以高精度三維地質模型為基礎，建立有限元網格模型，運用三維應力場時變數值模擬法，研究地下儲氣庫多周期注采斷層穩定性。首先，建立地下儲氣庫單井一維和三維地質力學模型，并在初始地應力模擬基礎上，基于滲流—應力耦合模型開展數值模擬研究，分析不同注采周期條件下地層壓力和有效應力變化規律；然后，分析注采井與斷層附近孔隙壓力、地應力分布特征，根據摩爾—庫侖準則判別斷層和蓋層安全風險。以Y21 儲氣庫為例，分別設定20 MPa、25 MPa、30 MPa、35 MPa 注氣壓力條件，對應采氣壓力均為15 MPa。設定注氣階段為0～180 d，采氣階段為180～300 d。計算結果如表1所示。

表1 注采工況下地應力場模擬結果表 單位：MPa

Y21 儲氣庫斷層安全指數模擬結果如圖3所示，斷層周邊地層孔隙壓力由20 MPa 增加至23.8 MPa，未超過上覆蓋層突破壓力。最小主應力由21 MPa 增加至25 MPa，最大主應力由24.7 MPa 增大至28.6 MPa，注采循環產生的蓋層損傷較小。在圈閉北斷層處，最大應力差為6.2 MPa，在南斷層處，最大應力差為5.5 MPa，均未超過斷層的抗剪強度8 MPa，可認為在注采工況下斷層處于穩定狀態。

2 異常高壓裂縫型碳酸鹽巖儲氣庫庫容預測

通過計算得到QX 庫容量為4.3×108m3，與只考慮氣體壓縮性的物質平衡方程相比，預測精度提高30%（表2）。

2.1 碳酸鹽巖儲氣庫裂縫應力敏感評價

隨著儲氣庫注采地層壓力變化，超高壓裂縫型儲氣庫地層巖石孔隙、裂縫結構易發生改變。以QX儲氣庫為例，QX 氣藏含氣層系為飛仙關組三、四段，初始地層壓力77.01 MPa，壓力系數1.82，儲層孔隙度3.93%，為異常高壓、低孔隙、裂縫發育的孔隙—裂縫型碳酸鹽巖氣藏。依據超高壓裂縫型儲層應力敏感實驗[25]，獲取巖石壓縮系數、滲透率隨有效應力變化曲線。研究發現，滲透率隨有效應力變化表現為明顯的兩段式特征：初期階段滲透率急劇降低，主要反映裂縫應力敏感特征；后期階段滲透率降低幅度較小，主要反映基質應力敏感特征。超高壓氣藏巖石壓縮系數具有較強的壓敏性，其巖石壓縮系數為常規氣藏巖石壓縮系數的20 倍。

2.2 超高壓裂縫型碳酸鹽巖儲氣庫庫容量預測

基于超高壓裂縫型碳酸鹽巖儲氣庫樣品實驗機理認識，建立了考慮壓縮系數連續變化和束縛水膨脹的超高壓儲氣庫物質平衡方程。對QX 儲氣庫區域巖石壓縮系數與有效應力曲線進行擬合，關系方程式如下：

由于學生思維的活躍性，實際教學過程中往往會產生學生思維與教師預期結果大相徑庭的情況。對教師來說，應當鼓勵這些創新性思維，而并非根據自身預期結果去進行一味的否定，有的時候順從學生的思維開展教學，往往能夠取得意想不到的教學效果。

物質平衡可表述為：原始條件下烴類流體所占孔隙體積等于目前條件下烴類流體所占孔隙體積與烴類流體所占孔隙體積的減少量之和，由于QX 氣藏邊底水能量較弱，在不考慮邊水侵的情況下，物質平衡方程如下：

其中

整理后得到考慮壓縮系數應力敏感及束縛水膨脹的庫容表達式：

看了一陣紅顏薄命的落花，想了一回隱秘的心事，紅琴的心里更加燥熱起來，一路上的知了沒命地叫，叫得她更加的心煩意亂，她想撕爛它們的嘴卻無從下手，就撿起一塊小石子朝樹枝上扔去，那只綠色的鳴蟬受了驚，灑下一泡屎飛走了。有朝一日要是自己也悄無聲息地凋謝了，那豈不是白活了一場？作為一個女人，夜夜是空的，活著還有什么意思？

其中

式中G表示原始庫容，108m3；Bgi表示原始體積系數；Bg表示天然氣體積系數；GV表示地層壓力為pr時的有效庫容，108m3；ΔVw表示束縛水體積膨脹量，108m3；ΔVr表示巖石骨架體積膨脹量，108m3；Cw表示束縛水壓縮系數，MPa－1；Swi表示束縛水飽和度；e 表示自然常數。

超高壓裂縫型碳酸鹽巖氣藏在開發及儲氣庫注采過程中，儲層應力敏感性較強，影響注采井吞吐作業效率[24]。通過開展超高壓裂縫型儲層變內壓應力敏感實驗，建立基于巖石壓縮系數應力敏感和束縛水膨脹的庫容評價方法，應用該方法開展有效庫容評價。

表2 超高壓儲氣庫庫容量計算對比表

3 水侵型儲氣庫分區帶多周期注采能力優化

儲氣庫水淹區氣井注采能力易受到多周期運行單井產水及儲層物性變化因素影響[26-27]。利用不穩定試注生產數據，結合擬穩態法建立預測模型，可提高水侵型儲氣庫注采能力計算精度。依據該方法，系統考慮井筒流動和沖蝕等影響，建立考慮多因素的一體化注采能力預測模型。通過優化井型和完井管柱參數，可有效提升儲氣庫氣井注采能力。

大數據時代的不斷發展，為人們的日常生活帶來極大的便利，通過使用相關的電子設備能夠進行工作、交流以及學習，通過大數據中大量的信息資源能夠充實自身的知識體系；但在使用網絡的過程中，使用者忽略保護自身的個人信息安全，從而造成信息泄露的不良后果，因此在網絡的使用中，應樹立信息安全意識，加強對于自身信息的安全保護，避免信息泄露帶來的負面影響，同時，大數據信息平臺應加強信息基礎設施建設，在瀏覽網頁過程中提醒使用者注意保護自身的個人信息，以此來確保大數據的信息資源安全運行，保障使用者的個人利益。

式中Cp表示巖石壓縮系數，MPa－1；pi表示儲層圍壓，MPa；pr表示儲層壓力，MPa。

3.1 水侵型儲氣庫多周期注采滲流機理

3.1.1 多周期注采滲透率應力敏感機理

再以洗滌效果為標準分析.表面活性劑因素中K22最接近標準;無機堿因素中K22最接近標準;溫度因素中K24最接近標準，時間因素中K23最接近標準.

對Y21 儲氣庫進行斷層臨界開啟壓力計算可知，使斷層失穩的地層壓力為28.5 MPa。

3.1.2 多周期注采氣水互驅相滲機理

通過開展氣水多輪次互驅相滲測定實驗，發現受微觀非均質性和多周期注采運行特征的影響，氣驅水過程中易形成氣鎖，使束縛水飽和度增大；水驅氣過程中存在指進現象，易水鎖，形成殘余氣。在孔隙半徑變小處（即喉道處），氣相易由連續相變為分散相，分散氣泡要克服賈敏效應所產生的滲流阻力才能采出。滲透率越小，滲流阻力越大，滯留在孔隙喉道中的殘余氣越多。隨著多周期注采運行，每個注采周期均會形成殘余氣，殘余氣量隨周期增加而逐漸遞減，總體上殘余氣飽和度增大。同時，束縛水飽和度下氣相相對滲透率（Krg）和殘余氣飽和度下水相相對滲透率（Krw）均減?。▓D5），氣相相對滲透率下降幅度較大，在多輪次氣水互驅過程中形成“相滲滯后”現象[28]。在儲氣庫多周期注采過程中，巖石滲透率越小，殘余氣飽和度增大對氣水兩相滲流能力的影響越大，“相滲滯后”效應越明顯，束縛水飽和度下氣相滲透率損失率越大。氣相滲透率損失率與巖樣滲透率滿足冪函數關系（圖6）。

圖5 多周期氣水互驅氣水相滲曲線圖

圖6 束縛水飽和度下氣相滲透率損失率與滲透率關系曲線圖

3.2 水侵型儲氣庫不同區帶多周期注采能力預測

3.2.1 純氣區多周期注采能力預測方法

針對第一周期，通過綜合測井解釋儲層物性參數、PVT 數據及井身結構數據，建立注入井單井模型，利用長時間（大于30 d）試注動態數據，開展試注歷史擬合，解釋儲層滲透率、泄氣半徑等動態參數，建立反映試注井地層特性的滲流模型。通過模擬穩定注入過程，獲取穩定注入過程注氣量和壓力，評價氣井注采能力。以W 儲氣庫為例，通過單井動態模型設計3 個不同注入制度，將每個制度測試模擬時間延長為12 天，使每一制度下的注入量、注入壓力達到穩定，利用每一制度下的注入量除以注入壓力平方差求得吸氣指數，用3 個制度下吸氣指數的平均值，表征氣井注入能力（表3）。

龍牙楤木采自遼寧丹東；齊墩果酸標準品、Tris、DPPH，美國Sigma公司；D101大孔樹脂、纖維素酶，國藥集團化學試劑有限公司；氯化鈉、氯化鎂、硫酸銨、硫酸鎂、磷酸氫二鈉、香草醛、冰醋酸、Vc、無水乙醇等其它試劑均為分析純，上海源葉生物科技有限公司。

表3 W 儲氣庫某井注入能力評價結果表

針對第二周期及后續周期，依據多周期滲透率應力敏感模型，結合穩定滲流理論，推導得到隨多周期滲透率和有效應力變化的注采能力方程：

式中qgT表示注釆能力，104m3/d；Ts表示氣體標準狀態溫度，℃；TR表示地層溫度，℃；K0表示巖樣氣測滲透率，mD；red表示泄氣半徑，m；rwd表示等效井徑，m；Z表示氣體偏差因子；μg表示氣體黏度，mPa·s；Sd表示表皮系數；peob表示目前壓力對應的有效應力，MPa；peobi表示初始的有效應力，MPa。在有效應力減?。ㄗ⑷耄┲芷冢簃=1.004，n=－0.110 2，e=0.063 8，θ=－0.434 0，f=0.344 7；在有效應力增大（采出）周期：m=1.004，n=－0.110 2，θ=－0.434 0，e=0.162 7(2T+1)－0.467，f=0.543 7(2T+1)－0.2243。

通過自研程序模塊預測了多周期應力敏感對氣井最大注采能力的影響。對于注入周期，初始注入時地層壓力最低，氣井對應的注入能力最大。由于應力敏感影響，氣井的滲透率、最大注采能力都隨注采周期增加而不斷降低。在經歷6～7 個周期后，注采能力基本不再降低，因此以第7 周期的注采能力作為氣井建庫注采能力與配產配注依據（圖7）。

圖7 純氣區氣井注采能力隨注入周期變化圖

3.2.2 水淹區多周期注采能力預測方法

氣水兩相滲流函數：

在有效應力減?。ㄗ⑷耄┲芷冢篶=0.047 8T0.2843，d=0.648 8T－0.0541；在有效應力增大（采出）周期：c=0.047 8T0.2843，d=0.648 8T－0.0541。

利用氣水兩相穩定滲流理論，結合物質平衡原理，建立了氣水兩相注采能力方程：

文化消費在社會經濟活動中發揮著重要作用，經過調查顯示，我國多數農村文化消費失調，結構單一，消費觀念以及消費方式也相對落后，這就促使農村文化消費水平較低。當下，隨著農村經濟社會的逐漸發展，農村生活水平逐漸提升，文化消費占據的比例也逐漸發生變化，擁有更多居民開始關注文化消費，借助文化消費促使自身生活質量得到有效提高。

基于多周期滲透率應力敏感機理及氣水兩相滲流理論，建立考慮滲透率時變和氣水兩相產能預測新模型，研究多周期滲透率時變及產水對低滲透氣井注采能力的影響。多周期滲透率應力敏感新模型如下：

經過多年的革新與進步和數字技術的實際應用，中國電視專題片的主題普遍相似，節目內容枯燥。如今，人民群眾所渴望的是電視專題片內容的文化性，呈現形式的效果優化性，以及人們心理動態的體現。在一段時期內，電視專題片如雨后春筍般迅猛發展。然而，過分的追求數量的累積反而使得節目質量得不到保證，使得電視專題片的主題較少，題材思路和角度變窄，理論深度欠缺，特別是部分專題片想要呈現新聞的真實性與客觀性，沒有主題的疊加鏡頭，表面觀看是現實生活的真實表現。實際上是自然主義，只單一的選取專題片的一種形式呈現節目內容，是電視觀眾所不能認可的。

式中qgsc表示氣井井口注采氣量，104m3/d；K表示地層有效滲透率，mD；Krw表示水相相對滲透率；Krg表示氣相相對滲透率；h表示地層有效厚度，m；μg、μw分別表示地層狀態下氣、水的黏度，mPa·s；Rwg表示生產水氣比，m3/104m3；S表示真表皮系數；re表示井控半徑，m；rw表示井的折算半徑，m；r表示折算的泄氣半徑，m；ρg、ρw分別表示地層壓力條件下的氣、水密度，g/cm3；ρgsc表示標準條件下的氣體密度，g/cm3。

通過數值迭代求解方程組（6～8），分析含水區氣井多周期水侵對注采能力的影響。以W儲氣庫為例，研究發現隨著地層水侵入，氣井注采能力降低明顯，但W 儲氣庫產水較小，水氣比平均約為0.2 m3/104m3，氣井注采能力依然維持在較高水平。同時，受多周期相滲變化影響，隨注采作業進行，氣井注采能力不斷降低，在5 個周期后趨于穩定（圖8）。該方法應用于W 儲氣庫注采方案設計，預測注采能力與實際符合率達91%，為W 儲氣庫注采方案的配產配注提供依據。

規范公共場所英語標識語,將有力地體現長春市對外交往能力和整體的人文環境水平。那些錯誤的或不規范的英語標識語必然會有損長春市的城市形象，不利于外國友人對長春市的對外宣傳，更不利于長春市的發展。因此,我們應該按照規范化路徑，呼吁并配合相關部門采取國際語言規范行動, 采取切實有力的措施, 規范和改善長春市的國際語言環境。這將對促進長春市的發展、提升長春市的國際形象有著重要的意義。

圖8 多周期水侵對氣井注采能力的影響圖

4 凝析氣藏注氣提采與儲氣庫建庫協同技術

目前，凝析氣藏改建儲氣庫主要按照儲氣庫傳統運行方式實施多周期注采。以我國早期建成的DZT 儲氣庫為例，單井需承擔注氣與采氣作業任務，導致注入氣將凝析油推向地層深處，同時注入氣對凝析氣的置換不充分，采出氣以干氣為主，凝析油采出程度低。本文建立了凝析氣藏提高凝析油采收率與儲氣庫建設協同的新模式（圖9），分為3 個階段。第一階段以提高采收率為主，儲氣調峰為輔；第二階段提高采收率與儲氣調峰并重；第三階段以調峰為主，提高采收率為輔。該方法除了經歷常規凝析氣藏循環注氣提高凝析油采收率和儲氣庫注氣吞吐調峰兩個階段外，還有過渡協同期。在協同期內，利用儲氣庫氣源進一步注氣驅油提高凝析油采收率，同時兼顧儲氣庫調峰。通過協同建庫滲流實驗及機理分析，論證合理的協同建庫技術政策，可最大限度提高凝析油采收率并發揮儲氣庫調峰功能。

最后，以企業式供應鏈理念，建立手術室衛生材料二級庫管理模式。以流量控制和流向監管為核心，圍繞“一級庫發出數=病人收費使用量+二級庫庫存”的方式，設計手術室二級庫信息化供應鏈流程，真實反映手術室衛生材料使用情況，通過對醫用耗材的分類管理、預算管控、成本控制和信息化等手段，加強材料成本增長與結構分析，提升服務內涵。

圖9 凝析氣藏注氣提采與儲氣庫協同示意圖

4.1 凝析氣藏協同建庫滲流機理

通過開展長巖心室內提采—協同—儲氣全周期模擬實驗，論證不同階段運行參數對提高凝析油采收率和儲氣調峰的影響，確定合理的轉換時機。

4.1.1 循環注氣轉協同期時機模擬實驗

以DLB 儲氣庫為例，復配凝析氣樣品，凝析油含量753.89 g/m3，原始地層壓力55 MPa，露點壓力48 MPa，地層溫度137 ℃。選用總長度為67.8 cm 的長巖心開展循環注氣轉協同期時機模擬實驗。原始地層壓力55 MPa，模擬衰竭開采至51 MPa，分別設置6 個不同循環注氣量（0.2 PV、0.5 PV、0.7 PV、1.0 PV、1.2 PV、1.5 PV）開展注氣轉協同模擬。協同期巖心入口端注氣至上限壓力51 MPa 后停注，巖心出口端模擬開采至巖心平均壓力達到下限壓力45 MPa，循環3 個輪次，確定合理循環注氣轉協同期時機。從圖10 可以看出，循環注氣注入量越大，轉協同3 輪次后凝析油采收率越高。但當注入量在0.5～0.7 PV 時，凝析油采收率增速減少，存在明顯的拐點。DLB 儲氣庫循環注氣—協同的合理轉換時機約在注入量為0.6 PV 時。按同類凝析氣藏循環注氣3.5%～4%的年注入速度換算，循環注氣—協同轉換時機約在循環注氣15～17年后。

圖10 循環注氣—協同轉換時機確定曲線圖

4.1.2 協同轉儲氣期時機模擬實驗

該實驗需連續模擬協同期注氣驅油和儲氣期吞吐兩種注采方式。在協同注氣期模擬時，長巖心入口端注氣，出口端關閉；協同采氣期模擬時，入口端關閉，出口端采氣。而儲氣期吞吐模擬時，長巖心出口端關閉，入口端注氣，入口端采氣。在協同期壓力51～40 MPa 下分別模擬3 個和5 個協同周期后轉儲氣庫多周期吞吐實驗，儲氣庫多周期吞吐共模擬2 輪次。

協同期注氣驅油轉儲氣庫吞吐后，發現吞吐對提高凝析油采收率效果弱，此階段流體相態變化復雜[29]，協同3 輪次后轉儲氣庫多周期吞吐，凝析油采收率由50.68%增加為52.62%，僅增加1.94%。在51～40 MPa 壓力區間，協同5 個輪次比3 個輪次僅增加凝析油采收率5%，驅替方式增油提采效果更明顯（圖11）。同時，協同4 周期和5 周期相對于協同3 周期，凝析油采收率增速放緩，表明協同5 個周期后，協同提高凝析油采收率的效果已經不明顯，可以轉為儲氣庫階段，以吞吐的方式注采，合理協同期為5年。

圖11 不同協同輪次轉儲氣庫吞吐凝析油采收率變化曲線圖

4.2 提采協同建庫分階段關鍵參數設計

凝析氣藏提采、協同、建庫3 個不同階段的目標和側重點不同，在分階段運行參數和技術政策優化設計上存在差別。

4.2.1 分階段運行壓力及工作氣量設計

以B 凝析氣藏開發協同建庫為例，B 儲氣庫氣藏儲層平均孔隙度12.2%，平均滲透率1.75 mD，平均地層壓力53 MPa，平均凝析油含量420 g/m3，為低孔隙低滲透率高含油凝析氣藏，內部發育次級小斷層，儲層連通性較好。B 凝析氣藏改建儲氣庫上限壓力設計和常規儲氣庫相同，需保證低于地層破裂壓力，避免斷層開啟，確保注入設備性能滿足需求，設計上限壓力為53 MPa。

而下限壓力在提采、協同、建庫3 個階段設計各不相同。在注氣提高凝析油采收率階段，下限壓力設計為43 MPa，略高于露點壓力（42.8 MPa），可防止反凝析并保證注入氣能置換較重的凝析氣，從而提高凝析油采收率，采氣時間為30 天；在協同階段，保證一定的地層壓力，確保凝析油飽和度進一步降低，在提高凝析油采收率的同時具備一定的工作氣量規模，下限壓力高于最大反凝析飽和度對應的壓力區間（15～20 MPa），下限壓力設計為26 MPa。在儲氣庫階段，下限壓力設計和常規儲氣庫相同，保證采氣末期具有較高的采氣能力，設計下限壓力為20.5 MPa。提采、協同、儲氣不同階段的工作氣量見表4。

表4 B 儲氣庫協同建庫各階段指標設計表

4.2.2 凝析氣藏提采—協同—儲氣井網部署對策

在儲氣庫注采井網部署上，凝析氣藏協同儲氣庫與枯竭氣藏型儲氣庫不同。在提采和協同階段，注氣井和采氣井原則上不能混用，從而避免注氣時把井筒周圍的凝析油推向遠端，采氣時只采出干氣，不利于采出凝析油。在提高采收率階段，主要利用老井，井網部署以驅為主。在協同建庫階段，在老井基礎上，適當加密，由驅轉儲，儲驅結合，加快建庫速度并增大調峰能力。在儲氣庫階段，進一步加密井網，新井注采，老井采氣，提高注采能力，實現最大調峰量。從整體上看，提采、協同、儲氣各階段下限壓力不斷下降，結合井網加密和新老井靈活利用，可實現提高原油采收率，增加儲氣空間，提高儲氣庫工作氣量。采用提采—協同—儲氣建庫新模式，通過數值模擬法預測B 儲氣庫可提高凝析油采收率12.75%。

5 結論

1）揭示了多周期交變應力下蓋層損傷機理，確定了蓋層臨界承壓能力；建立了斷層開啟壓力計算模型。結合數值模擬方法，形成了復雜類型儲氣庫圈閉四維動態密封性評價技術，實現了斷層和蓋層薄弱點及承壓能力高精度預測。

2）基于巖石壓縮系數應力敏感和束縛水膨脹庫容預測模型，充分考慮了超高壓裂縫型儲層巖石壓縮系數、孔隙度和滲透率應力敏感，建立了庫容參數預測新模型，大幅度提高了庫容預測精度。

3）揭示了水侵型儲氣庫多周期氣水互驅庫容參數時變機理，形成了考慮多周期時變和水侵影響的水侵型儲氣庫不同區帶多周期注采能力預測方法，實現了復雜類型儲氣庫建庫參數的科學設計。

4）形成了在產凝析氣藏注氣提采與儲氣庫協同建設新模式，明確了“提采—協同—儲氣”合理轉換時機，形成了不同階段建庫參數設計方法和井網部署對策，實現了提高凝析油采收率與儲氣調峰雙收益。