天然气地下储气库数值模拟技术内容简介

《天然气地下储气库数值模拟技术》是在作者多年科研成果和吸收国内外理论研究基础上编写完成，系统地介绍了各种类型天然气地下储气库在建造和运行过程中的数值模拟技术。《天然气地下储气库数值模拟技术》内容详实，既有较全面的理论分析，又有计算分析例子和各类数值计算软件的介绍，使有关理论更加生动具体，更易于读者理解。

《天然气地下储气库数值模拟技术》可供从事天然气地下储气库工作的科研人员和技术管理人员，以及城市燃气工程、天然气工业、石化行业、能源工程及其他领域有关专业的工程技术人员、经营管理人员、科研人员阅读和使用。也可供高等院校相关专业的教师、本科学生、研究生作为教学或学习参考书。

第1章 绪论

1．1 天然气工业与地下储气库

1．2 天然气地下储气库系统构成及作用

1．3 天然气地下储气库类型

1．4 国内外地下储气库建设概况

1．5 国内外地下储气库研究现状

1．6 国内外地下储气库研究及建设发展趋势

第2章 城市燃气负荷预测及调峰储气量的确定

2．1 燃气负荷的基本概念

2．2 燃气负荷预测的意义

2．3 燃气负荷预测模型

2．4 精度检验

2．5 城市调峰方式及燃气调峰气量

2．6 调峰负荷预测软件

第3章 枯竭油气藏型天然气地下储气库

3．1 油气藏圈闭有效性评价及开采方式分类

3．2 储气库建设的技术要求

3．3 储气库设计参数的确定

3．4 储气库*优设计方案评价

3．5 枯竭油藏改建储气库注采运行机理

3．6 孔隙型枯竭油气藏储气库数值模拟

3．7 裂缝型天然气地下储气库数值模拟

3．8 大张坨地下储气库工程实践

第4章 含水层型天然气地下储气库

4．1 基本概念

4．2 含水层型储气库的技术要求

4．3 储气库开发运行方案的制订

4．4 含水层型地下储气库数值模拟

第5章 盐穴型天然气地下储气库

5．1 盐穴建库选址原则及造腔工艺

5．2 盐穴型天然气地下储气库造腔监测技术

5．3 盐穴型天然气地下储气库密封性检测与评价技术

5．4 运行过程的关键技术问题

5．5 盐穴型天然气地下储气库造腔的数值模拟

5．6 盐穴型天然气地下储气库注采过程数值模拟

5．7 盐穴型天然气地下储气库多腔注采动态运行模拟软件

第6章 天然气地下储气库监测及优化配产

6．1 储气库天然气泄漏损耗的构成

6．2 储气库的动态监测

6．3 地下储气库库存量核实

6．4 天然气储气库泄漏量的确定

6．5 天然气地下储气库优化运行模拟分析

第7章 天然气地下储气库的垫层气及混气模拟

7．1 基本概念

7．2 惰性气体作地下储气库垫层气

7．3 CO2深埋作地下储气库垫层气的可行性

7．4 CO2作裂缝性碳酸盐岩储气库垫层气驱水扩容分析

7．5 地下储气库内混气数学模型的建立及求解

第8章 天然气地下储气库地面注采工艺模拟

8．1 地下储气库地面系统的组成及特点

8．2 地下储气库地面采气净化处理工艺模拟

8．3 储气库充气过程模拟

8．4 储气库采气过程模拟分析

8．5 地面注采气工艺流程设计及优化

8．6 储气库注采气水力计算参数优化

8．7 注采工艺系统能耗评价分析

第9章 天然气地下储气库的风险分析和经济评价

9．1 地下储气库的风险分析

9．2 地下储气库的经济效益

9．3 地下储气库的总费用

9．4 地下储气库的单位成本

9．5 各种储气方式成本对比

参考文献2100433B

按不同用途地下储气库通常分为气源储气库、基地型储气库、调峰型储气库和储存型储气库等4种类型。按建设储气库的不同地质构造通常分为枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库和废弃矿穴储气库等4类。

地下储气库气源储气库

位于气源或输气干线首站附近，用于调节气源供气能力的储气库。由于远离天然气消费中心，技术经济指标不合理，其实际应用数量较少。

地下储气库基地型储气库

位于用气市场附近，主要用来调节和缓解大型天然气消费中心天然气需求量的季节性不均匀性的市场储气库。一般为枯竭油气藏储气库和含水层储气库，储气容量较大，工作气量为50～100d的峰值日采气量。

地下储气库调峰型储气库

提供昼夜、小时等高峰用气调峰和输气系统事故期间短期应急供气的市场储气库。一般为盐穴或废旧矿穴储气库（也有枯竭油气藏储气库），采气速度高，容量相对较小，工作气量为10～30d的峰值日采气量。

地下储气库储存型储气库

用作战略储备和备用气源的市场储气库，多为主要依靠进口天然气的国家所需。

地下储气库枯竭油气藏储气库

建于枯竭油气田中的地下储气库。多数建于枯竭气藏，少数建于含伴生气的枯竭油藏。枯竭气藏的采气程度达到70%最为合适；枯竭油藏的含水率达到90%时，储层既有含水层特征，又有油藏特征，最适于作储气库。这种储气库内残留有少量油气，其运行较简单；原有部分气（油）井、工艺设备等经检查、维修之后可供利用，只需新建部分设施，投资较小，应用最普遍。

地下储气库含水层储气库

建于含水层的储气库。储气原理是将气体注入含水地层，将岩石孔隙空间中的水挤压下移到构造边缘而储气。该储气库一般构造完整，钻井完井可一次到位；但气水界面较难控制，成本较高。在没有枯竭油气田的地区，可以考虑利用含水层建造储气库。

地下储气库盐穴储气库

建于盐丘或盐岩的地下储气库。通常利用溶盐工艺开采地下盐矿形成的空穴来储存高压天然气。盐溶工艺涉及大量水的循环和排放，造成盐穴储气库的建设投资和运行成本都较高。

地下储气库废弃矿穴储气库

建于废弃矿穴的储气库。原有井筒难以严格密封，存在气体向地面泄漏危险；煤矿中尚存一定量的煤层气，使库中采出气热值有所降低。 2100433B

GMS也是groundwater modeling system的简称，它是一个地下水数值模拟的软件平台。

可以对地下水进行多种模拟，包括水流模拟和溶质运移模拟，同样可以对地下水进行污染物的风险评价。同时可以同其他软件相结合使用，如modfllow,GIS(地理信息系统）等软件。2100433B

前言

第1章 引 言

1.1 地下储气库建设的目的及意义

1.2 国内外地下储气库研究现状

第2章 大型地下储气库地质与气藏工程方案研究设计技术模式

2.1 库址筛选原则与目标库筛选

2.2 目标库综合研究与气库地质工程方案优化设计

2.3 气库地质监测方案设计

2.4 气库地质实施方案设计

2.5 地下储气库地质方案研究设计模式

第3章 大型地下储气库建设项目的可行性论证

3.1 大型地下储气库建设项目的必要性论证

3.2 大型地下储气库建设项目的可行性论证

第4章 地下储气库地质与气藏工程方案的研究论证要点

4.1 天然气供销能力论证要点

4.2 地下储气库地质特征论证要点

4.3 地下储气库生产指标论证要点

4.4 地下储气库地质工程方案论证要点

4.5 地下储气库地质监测方案论证要点

4.6 地下储气库地质实施方案论证要点

第5章 地下储气库地质特征评价技术

5.1 气库圈闭有效性评价技术

5.2 气库原始库容量评价技术

第6章 地下储气库生产指标设计技术

6.1 气库运行指标设计技术

6.2 气库运行方式设计技术

6.3 单井注采能力设计技术

第7章 气库地质与气藏工程方案的优化设计技术

7.1 气库地质工程方案编制原则

7.2 气库层系组合

7.3 气库生产方式

7.4 气库井网井距

7.5 气库注采关系

第8章 气库地质与气藏工程实施方案的优化设计技术

8.1 气库地面井位确定

8.2 气库井位地质设计

8.3 气库钻井地质设计

8.4 气库实钻效果分析

第9章 气库地质与气藏工程监测方案的优化设计技术

9.1 气库地质监测方案设计原则

9.2 气库产能场监测

9.3 气库压力场监测

9.4 气库温度场监测

9.5 气库流体场监测

9.6 气库容量场监测

9.7 气库井身状况监测

第10章 大张坨地下储气库地质与气藏工程工程方案设计实例

10.1 地层层序

10.2 构造形态及圈闭密封性

10.3 盖层特征

10.4 储层特征

10.5 流体性质及分布特征

10.6 大张坨凝析气藏三维地质模型

10.7 油气藏类型分析

10.8 大张坨凝析气藏流体热力学特征

10.9 大张坨凝析气藏开采特征

10.10 大张坨凝析气藏油气储量

10.11 气库运行方式设计

10.12 气库运行周期设计

10.13 气库采气量指标设计

10.14 气库注气量指标设计

10.15 气库库容量指标设计

10.16 气库运行压力设计

10.17 气库井型、井径设计

10.18 气库单井采气能力设计

10.19 气库单井注气能力设计

10.20 气库方案设计依据与原则

10.21 气库框架方案编制与优选

10.22 推荐框架方案的设计指标优化

10.23 气库井位部署

10.24 气库注采方式的优选

10.25 气库注采井网的优选

第11章 大张坨地下储气库地质与气藏工程监测方案设计实例

11.1 气库监测井的选用

11.2 气库投产前的监测

11.3 气库投产初期的监测

11.4 气库运行阶段监测

第12章 大张坨地下储气库地质实施方案设计实例

12.1 钻井次序

12.2 井位地质设计

12.3 单井钻井地质设计

第13章 大张坨地下储气库地质与气藏工程方案实施效果分析

13.1 气库地质工程方案主要设计指标

13.2 气库建设与运行效果分析

13.3 大张坨气库项目后评估结论

第14章 大张坨地下储气库钻井完井与采油工艺设计方案

14.1 钻井剖面设计

14.2 井身结构设计

14.3 固井设计

14.4 井眼轨道控制设计

14.5 钻井液设计

14.6 采气树井口设计

14.7 钻采工艺方案实施效果

第15章 地下储气库地面建设工程配套技术

15.1 地下储气库调峰技术

15.2 系统管网整体优化计算技术

15.3 露点控制技术

15.4 无明火乙二醇再生技术

15.5 设备撬装化技术

15.6 大型压缩机组优化配置技术

15.7 系统集中控制技术

15.8 双向计量技术

第16章 大张坨地下储气库地面建设工程方案设计实例

16.1 站址选择及平面布置

16.2 工艺方案及推荐流程

16.3 注采平台

16.4 人工岛集气站

16.5 露点控制装置

16.6 注气站

16.7 仪表自控

16.8 辅助系统

16.9 站外系统

16.10 人工岛至大港首站道路

16.11 生产指挥中心（地下储气库管理站）

16.12 设计特点

16.13 组织机构及人员编制

16.14 主要技术水平及主要技术指标

16.15 地面工程方案实施效果

参考文献

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