一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935588A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211239267.7(22)申请日2022.10.11(71)申请人辽宁工程技术大学地址123000辽宁省阜新市细河区中华路47号(72)发明人张华宾张顷顷岳显如王蓬(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109专利代理师李在川(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06T17/05(2011.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法(57)摘要本发明提供一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，涉及地下工程技术领域。该方法技术方案：首先利用三维地震勘探技术确定储气库所在岩层的地质构造特征，然后采用声呐仪对储气库的第一井及第二井盐腔进行三维形态测量，并合成盐腔的三维图像和体积。之后在储气库的建库区块钻资料井，提取资料井岩心进行试验，获取岩心中的盐岩、泥岩及夹层的物理力学参数，并建立储气库盐腔的地质力学数值模型并进行仿真模拟。最后根据剪胀安全系数、腔顶最大变形量、体积收缩率、塑性区的临界安全值，对储气库稳定性进行评价，根据结果对井间距进行优化。本发明可操作性强，可用于优化双井间距以提高小井间距双井盐穴储气库的稳定性。CN115935588ACN115935588A权利要求书1/2页1.一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：利用三维地震勘探技术确定出盐穴储气库所在岩层区域的地质构造特征；步骤2：对盐穴储气库的第一井及第二井的盐腔进行三维形态测量，合成盐腔的三维图像和体积；步骤3：在盐穴储气库建库区块内近场钻资料井，提取资料井岩心进行试验，获取岩心中的盐岩、泥岩及夹层的物理力学参数；步骤4：建立储气库盐腔的地质力学数值模型；步骤5：评估不同井间距、库容参数的储气库动态稳定性。2.根据权利要求1所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：所述地质构造特征包括：腔体所在含盐层的沉积环境、断裂构造分布、盐岩分布特征、盐层顶底板特征和夹层分布特征；其中，盐岩分布特征包括：盐层厚度、品位和物理化学性质。3.根据权利要求1所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤2采用声呐仪进行对盐穴储气库的第一井及第二井的盐腔进行三维形态测量。4.根据权利要求3所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：步骤2.1：将声呐仪探头置于盐腔内某一深度水平面上向盐矿溶腔壁发射声脉冲，检测回波信号，信号传回地面计算机系统，得到某一深度上的腔体水平测量距离；步骤2.2：改变测量深度，获得不同深度上的盐矿溶腔水平测量距离；步骤2.3：对盐穴储气库的顶部、底部和异常部分分别进行倾斜测量，得到不同倾斜角度下的测量距离；所述异常部分为第一井与第二井之间的腔顶或倾斜夹层导致的局部悬挑型、指状突进的腔壁不规则轮廓；步骤2.4：利用声呐测距成像分析软件，合成整个盐腔的三维图像和体积。5.根据权利要求4所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤3所述资料井岩心的试验内容包括：密度测试、单轴抗压强度测试、抗拉强度测试、内摩擦角测试、黏聚力测试、稳态蠕变速率测试，突破压力测试，渗透率测试和孔隙度测试；其中，盐岩做以上全部试验内容；泥岩和夹层做除突破压力测试以外的全部试验内容。6.根据权利要求5所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：步骤4.1：基于步骤2确定的盐腔三维图像和体积来确定盐腔三维形态尺寸；步骤4.2：建立盐穴储气库腔体的三维地质力学数值模型：该模型为一个长方体，所述长方体各边长应不低于盐穴储气库腔体各个边长方向最大直径的5倍，盐岩夹层位于模型中部，第一井与第二井的中心线相距15～30m，且盐腔具有水密性；步骤4.3：盐腔空腔洞壁表面作用有均匀的内压；三维地质力学模型施加初始地应力，模型顶面加载上覆岩层平均重力作用；三维地质力学模型四个垂直面上施加有水平向约束，限制模型发生水平变形；三维地质力学模型底部施加有固定约束，限制发生水平和垂直变形。7.根据权利要求6所述的一种小井间距双井盐穴储气库的稳定性评价方法，其特征在2CN115935588A权利要求书2/2页于：所述步骤5的具体方法为：步骤5.1：确定井间距及库容参数，其中库容参数包括工作压力、循环周期和最大采气速率；对建好的三维地质力学模型分别进行溶腔静态数值仿真分析及周期注采内压运行、地面沉降数值仿真分析；步骤5.2：根据剪胀安全系数、等效应变、腔顶最大变形