枯竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)安全保障工作的要點(diǎn)分析

王月

摘要：中國(guó)天然氣使用量存在不均衡性，春夏秋三季用氣低峰期，形成波谷，冬季時(shí)用氣高峰期，形成波峰，地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)可以有效調(diào)節(jié)用氣需求，利用波谷期將天然氣注入地下，在用氣高峰期將注入地下的天然氣開(kāi)采出來(lái)，參與調(diào)峰保供以及應(yīng)急用氣。但是由于地下儲(chǔ)氣庫(kù)存儲(chǔ)物質(zhì)的特殊性、大吞大吐的注采強(qiáng)度、地面管網(wǎng)的復(fù)雜性并且需要多學(xué)科、多專業(yè)相互協(xié)同配合，因此地下儲(chǔ)氣庫(kù)的安全工作尤為重要。在通過(guò)前期評(píng)價(jià)后，鉆井、投產(chǎn)、生產(chǎn)運(yùn)行、監(jiān)測(cè)作業(yè)、應(yīng)急維修等方面存在安全風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)提前分析做好安全管控措施，以預(yù)防為主，確保儲(chǔ)氣庫(kù)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)氣庫(kù)，天然氣，安全，發(fā)展，調(diào)峰保供，預(yù)防為主

1 儲(chǔ)氣庫(kù)的類型及運(yùn)行方式

地下儲(chǔ)氣庫(kù)是將從天然氣田采出的天然氣重新注入地下可以保存氣體的空間而形成的一種人工氣田或氣藏[1]，括枯竭油氣藏，含水層，鹽穴和礦坑等四種類型。 地下儲(chǔ)氣庫(kù)地下儲(chǔ)氣庫(kù)主要建設(shè)在靠近下游天然氣用戶城市的附近，利用春夏秋三個(gè)季節(jié)（4-9月）通過(guò)天然氣輸氣管網(wǎng)將天然氣由地上注入地下儲(chǔ)氣庫(kù)，在冬季用氣高峰期由采氣井開(kāi)采出來(lái)，輸送到用戶端。起到調(diào)峰保供、應(yīng)急用氣的作用。

2 國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)的發(fā)展

中國(guó)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)起步較晚，20世紀(jì)70年代在大慶油田曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)利用氣藏建設(shè)氣庫(kù)的嘗試，真正開(kāi)始研究地下儲(chǔ)氣庫(kù)是在20世紀(jì)90年代初，隨著陜甘寧大氣田的發(fā)現(xiàn)和陜京天然氣輸氣管線的建設(shè)，才開(kāi)始研究建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)。遼河油田地理位置優(yōu)越，處于秦-沈管線、中俄東線、大-沈管線的樞紐位置。遼河油田篩選出合適的區(qū)塊開(kāi)展儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)，庫(kù)容量可達(dá)到241×108m3，形成115×108m3方工作氣量，以確保北京、天津東北地區(qū)的安全供氣。

3 枯竭油氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)安全保障的重要環(huán)節(jié)

3.1鉆井過(guò)程

雖然中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)已經(jīng)運(yùn)行了30多年的歷史，但是安全問(wèn)題仍不容忽視。鉆井過(guò)程中，由于枯竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)建庫(kù)前圈閉內(nèi)可采油氣幾乎全部動(dòng)用，地層虧空嚴(yán)重，地層壓力系數(shù)甚至低至0.2左右，再加上建庫(kù)地質(zhì)條件的復(fù)雜性、鉆井目的層深度、井眼尺寸大小的等因素影響，枯竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)鉆井過(guò)程易發(fā)生漏失、卡鉆、井眼坍塌、劃眼等鉆井風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，需要研制使用于枯竭油氣藏鉆井的鉆井液，使其能夠有效減少漏失，降低對(duì)儲(chǔ)層的污染。同時(shí)加強(qiáng)井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在遼河儲(chǔ)氣庫(kù)一般采用分級(jí)箍固井，并采用氣密封套管頭、13Cr套管，降低鉆井過(guò)程和今后生產(chǎn)運(yùn)行中的安全風(fēng)險(xiǎn)。選用合理的固井技術(shù)，儲(chǔ)氣庫(kù)注采井普遍存在大吞大吐的現(xiàn)象，交變應(yīng)力對(duì)井筒的影響較大，固井方式和固井質(zhì)量對(duì)后期注采井的壽命影響不可忽視。在遼河油田雷61儲(chǔ)氣庫(kù)鉆井過(guò)程采用隨鉆堵漏技術(shù)[2]，較好地完成地層膠結(jié)疏松、地層壓力系數(shù)低條件下的固井作業(yè)。它的工作原理是利用側(cè)向水力工具對(duì)鉆井井壁周圍施加旋轉(zhuǎn)的射流作用，使堵漏材料與井壁相互作用，并最終形成滲透率非常低的人造井壁，這種技術(shù)不但能有效的防漏堵漏，而且還能夠大大提高井壁正、反兩個(gè)方向的抗壓強(qiáng)度，從而增大了鉆井液密度窗口，為后續(xù)一系列的鉆井作業(yè)提供便利。通過(guò)以上措施，保證井的安全性，爭(zhēng)取儲(chǔ)氣庫(kù)注采井達(dá)到30年使用壽命，并且滿足在生產(chǎn)運(yùn)行不再作業(yè)的要求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

1.漏層;2.裸眼環(huán)空;3.鉆鋌;4.側(cè)向水力工具;5.工具噴嘴;6.鉆頭;7.鉆頭水眼;8.井壁;9.井底

3.2 儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中安全保障措施

抓好井的安全問(wèn)題后，后期運(yùn)行的安全保障工作也不容忽視。儲(chǔ)氣庫(kù)作為一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)的安全管理。把儲(chǔ)氣庫(kù)作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，從整體上考慮問(wèn)題。

3.2.1 教育培訓(xùn)工作的作用

需要定期開(kāi)展各項(xiàng)教育培訓(xùn)工作，分人群、分學(xué)科、分需求開(kāi)展形式多樣的教育培訓(xùn)活動(dòng)，既要囊括安全事故案例、又要有加強(qiáng)各崗位專業(yè)技能的培訓(xùn)，以教育培訓(xùn)為切入點(diǎn)，由“要我安全”向“我要安全”轉(zhuǎn)變，全面筑牢工作人員的安全思想防線。

3.2.2 以預(yù)防為主

是以預(yù)防為主，預(yù)先對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行分析、評(píng)估、測(cè)定。嚴(yán)格落有關(guān)安全責(zé)任的各項(xiàng)規(guī)定，推動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、監(jiān)管責(zé)任、主體責(zé)任真正壓實(shí)、落地。執(zhí)行實(shí)施工前交底制度，認(rèn)真排查風(fēng)險(xiǎn)、識(shí)別有害因素，做到施工前有設(shè)計(jì)，優(yōu)選方案施工，閉環(huán)管理，做到交接有記錄。

3.2.3減少操作人員數(shù)量，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用程度

目前，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)普及到各行各業(yè)，儲(chǔ)氣庫(kù)的工作環(huán)境是地下儲(chǔ)層、地面管線均存在高壓的特殊性，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行收集各項(xiàng)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)，監(jiān)測(cè)、控制工藝流程，能夠有效防止人為誤操作，最大限度遏制安全事故發(fā)生，最大限度減小事故影響。

3.2.4從專業(yè)技術(shù)方面拉長(zhǎng)安全“生命線”

我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)起步時(shí)間較國(guó)晚幾十年，而儲(chǔ)氣庫(kù)行業(yè)又是一項(xiàng)系統(tǒng)工程、復(fù)雜工程，涉及地質(zhì)工程、采氣工程、地面工程、材料工程、化學(xué)工程等諸多領(lǐng)域。專業(yè)技術(shù)水平的提高將會(huì)大大提高行業(yè)安全性，我們應(yīng)當(dāng)充分學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)、科學(xué)的管理方式，打造專業(yè)、安全的枯竭油氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，高發(fā)連，油氣儲(chǔ)運(yùn)，2005.24（6）

[2]隨鉆防漏堵漏技術(shù)研究，李家學(xué)，黃進(jìn)軍，羅亞平等，鉆井液與完井液，2008.5

遼河油田儲(chǔ)氣庫(kù)公司?124010