[發明專利]一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法

有效

• 申請號: 202110692767.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113236242B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 高新平;張華禮;韓慧芬;彭鈞亮;彭歡;王都;周玉超;殷悅琳;吳柄燕
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/06
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 王鵬程

1.一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：收集整理儲氣庫各構造點注采井測井資料和儲層鉆井液密度，計算上覆地層壓力和地層孔隙壓力；

步驟二：然后加工注采井井下巖心，得到巖心柱樣作為試驗樣品，并確定地層條件參數；

步驟三：在地層條件參數模擬下，對巖心柱樣進行三軸抗壓強度實驗和巴西抗拉強度實驗，得到泊松比和巖石抗張強度；

步驟四：根據計算所得的上覆地層壓力、地層孔隙壓力、泊松比和巖石抗張強度，并利用儲氣庫儲層地層破裂壓力模型，計算出地層的破裂壓力，得到儲氣庫擴容上限壓力；

所述步驟一還包括以下子步驟：對儲氣庫構造不同構造位置的注采井測壓數據進行統計分析，計算得到多個地層孔隙壓力，取最低地層孔隙壓力；

所述步驟二還包括以下子步驟：取儲氣庫構造不同構造位置的注采井井下巖心，得到多個試驗樣品；

所述步驟三還包括以下子步驟：對多個試驗樣品進行三軸抗壓強度實驗，通過實驗檢測得到多個泊松比，取最小泊松比；

所述步驟三還包括以下子步驟：對多個試驗樣品進行巴西抗拉強度實驗，通過實驗檢測得到多個巖石抗張強度，取最小抗張強度。

2.根據權利要求1所述的一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，所述儲氣庫儲層的地層破裂壓力模型的計算公式為：

式中：Pf——地層破裂壓力，MPa；

γ——地層巖石泊松比，無量綱；

Pob——上覆地層壓力，MPa；

Pp——地層孔隙壓力，MPa；

St——巖石抗張強度，MPa。

3.根據權利要求1所述的一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，所述上覆地層壓力計算公式為：

式中：Pob——上覆地層壓力，MPa；

H——地層深度，m；

P(z)——深處z的地層密度，g/cm³；

g——重力加速度，N/kg。

4.根據權利要求1所述的一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，所述地層孔隙壓力計算公式為：

Pp＝ρgh；

式中：Pp——地層孔隙壓力，MPa；

h——儲層深度，m；

ρ——壓力系數；

g——重力加速度，N/kg。

5.根據權利要求1所述的一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，所述泊松比計算公式為：

γ＝s₁/s₂；

式中：γ——地層巖石泊松比；

s₁——為實驗樣品的徑向形變量，mm；

s₂——為實驗樣品的軸向形變量，mm。

6.根據權利要求1所述的一種確定擴容儲氣庫最高運行壓力的方法，其特征在于，所述巖石抗張強度計算公式為：

式中：St——巖石抗張強度，MPa；

P——施加在實驗樣品上的載荷峰值，MPa；

D——實驗樣品直徑，mm；

t——實驗樣品試件厚度，mm。