[發明專利]地下儲氣庫的儲氣控制方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110259995.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN115075878A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 趙斌;李勇;張輝;王海應;尹國慶;王志民;劉新宇;徐珂;袁芳;來姝君
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21F17/00;E21F17/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張芳;黃健

1.一種地下儲氣庫的儲氣控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收測量設備發送的地層樣本的氣藏原始壓力，并獲取所述地層樣本的臨界應力，其中，所述地層樣本為地下儲氣庫所處地層的蓋層斷裂破碎處采集的地層樣本；

根據地層樣本的氣藏原始壓力和臨界應力，通過求和計算獲得所述地下儲氣庫的上限壓力信息；

根據所述上限壓力信息，對所述地下儲氣庫進行儲氣，且儲氣壓力不超過所述上限壓力信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據地層樣本的氣藏原始壓力和臨界應力，通過求和計算獲得所述地下儲氣庫的上限壓力信息，包括：

根據所述地層樣本的臨界應力的離散程度，確定安全系數；

計算所述安全系數與所述臨界應力的乘積結果，并通過對所述地層樣本的氣藏原始壓力和所述乘積結果求和，獲得所述地下儲氣庫的上限壓力信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述地層樣本的臨界應力，包括：

對所述地層樣本進行多次加卸載實驗，確定出所述地層樣本的臨界應力；其中，臨界應力為所述地層樣本在加卸載實驗中所能承受的最大載荷值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述地層樣本進行多次加卸載實驗，確定出所述地層樣本的臨界應力，包括：

根據預設的初始載荷，確定地層樣本當前載荷；

基于當前載荷對所述地層樣本進行加卸載實驗；

根據所述地層樣本是否發生剪破，按照預設的第一步長，調整當前載荷，并返回執行所述基于當前載荷對所述地層樣本進行加卸載實驗的步驟，直至確定出所述地層樣本的臨界應力。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述地層樣本進行多次加卸載實驗，確定出所述地層樣本的臨界應力，包括：

根據預設的初始載荷，確定地層樣本當前的載荷；

循環執行以下步驟，直至所述地層樣本剪破：按照預設的第二步長增加當前載荷，并基于當前載荷對所述地層樣本進行加卸載實驗；

循環執行以下步驟，直至所述地層樣本未剪破，則確定所述地層樣本的臨界應力為當前載荷：按照預設的第三步長減小當前載荷，并基于減小后的載荷對所述地層樣本進行加卸載實驗；

其中，所述第三步長小于所述第二步長。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述加卸載實驗中施加給所述地層樣本的載荷不超過所述地層樣本的抗壓強度；所述對所述地層樣本進行多次加卸載實驗，確定出所述地層樣本的臨界應力之前，還包括：

通過三軸壓縮試驗，獲得所述地層樣本的抗壓強度。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述通過三軸壓縮試驗，獲得所述地層樣本的抗壓強度，包括：

基于所述地層樣本的氣藏的垂向應力、水平最大主應力和水平最小主應力，確定三軸壓縮試驗的圍壓；

基于所述圍壓，通過三軸壓縮試驗，獲得所述地層樣本的抗壓強度。

8.一種地下儲氣庫的儲氣控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

接收單元，用于接收測量設備發送的地層樣本的氣藏原始壓力；

第一確定單元，用于獲取所述地層樣本的臨界應力，其中，所述地層樣本為地下儲氣庫所處地層的蓋層斷裂破碎處采集的地層樣本；

計算單元，用于根據地層樣本的氣藏原始壓力和臨界應力，通過求和計算獲得所述地下儲氣庫的上限壓力信息；

存儲單元，用于根據所述上限壓力信息，對所述地下儲氣庫進行儲氣，且儲氣壓力不超過所述上限壓力信息。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計算單元，包括：

第一計算模塊，用于根據所述地層樣本的臨界應力的離散程度，確定安全系數；

第二計算模塊，用于計算所述安全系數與所述臨界應力的乘積結果，并通過對所述地層樣本的氣藏原始壓力和所述乘積結果求和，獲得所述地下儲氣庫的上限壓力信息。