張福強

摘? ?要:全面做好地下儲氣構造資源潛力評價工作,優化靶區驗證研究技術路線,必須堅持技術工作部署原則,改善總體技術工作部署方案,量化工作程序,控制好工作進度。文章以廣西壯族自治區為例,分析地下儲氣構造資源潛力評價及優化靶區驗證研究技術路線。
關鍵詞:廣西壯族自治區;地下儲氣構造;資源潛力評價;靶區驗證研究技術路線
加強地下儲氣工程建設,做好地下儲氣構造資源潛力評價工作,需重視優化總體技術部署方案,細化具體工作流程,控制好工作進度。本文將簡述技術工作部署原則,系統分析總體技術部署方案,并舉例論述具體工作部署。
1? ? 技術工作部署原則
針對桂中坳陷的特點,確立“整體規劃,先易后難,分段進行,加快推進”的部署原則,堅持“從實際出發、合理布局、保證質量、以儲氣構造為主,兼顧其他,綜合評價”的技術路線。遵循“由已知到未知、由表及里、由淺入深、由稀至密、點上突破與區域上展開同步”的勘查評價工作原則。
2? ? 總體技術工作部署
2.1? 點上突破—首選已知靶區
基于需要和可能出發,分析天然氣輸氣主干管網分布和地下儲氣構造資源,從已知到未知,圈定工作首選靶區。
地下儲氣構造資源地質選區。柳城縣大埔鎮正殿村鑼鼓山位于大埔背斜中段,已經有1口天然氣鉆孔施工,氣量2 000~3 000 m3/天。背斜構造形態完整,后期斷裂少,背斜構造形態完整,后期斷裂少,工作難度小,易于探索背斜圈閉的高點,易于圈定“氣頂”的三維空間,易于厘定可儲空間和儲存壓力、工作氣量。建議依據“就礦找礦”原理,以已知的背斜構造和地表、鉆孔中的氣苗為靶區,將大埔背斜中段的鑼鼓山區塊作為首選工作區,先行先試,爭取盡快取得突破性成果。
在柳州大埔建設地下儲氣庫工程背景條件好。柳州大埔背斜鄰近中緬管道廣西段和西氣東輸二線廣西段,柳州為廣西最大工業城市,天然氣需求量大,迫切需要地下儲氣庫調峰填谷。
2.2? 區域展開—精選二級靶區
對桂中坳陷和滇黔桂、云開古陸周邊的陸源碎屑巖沉積地層分布區域,分析構造、巖性等圈閉條件,大致和大埔背斜及其他發現天然氣礦體的背斜構造類比,圈定二級靶區,開展野外調查和室內研究,制定驗證方案和孔位,編寫相應報告。
3? ? 具體工作部署
中國煤炭地質總局廣西煤炭地質局長年從事煤炭地質勘查,要充分發揮勘查研究沉積型能源礦產形成的傳統技術優勢,移植到地下儲氣庫勘查工作之中。在技術上,可以采用煤層對比的方法,分析儲層、蓋層在三度空間的分布規律;工作方法上,可以運用“三邊工作法”,一邊勘查施工,一邊分析資料,一邊變更并修正原有的設計,使得勘查工作更好地符合客觀實際。
工作中要自始至終地研究工作區的地層、構造、儲層、蓋層變化規律,合理布置注采井、工程。做到以最少的工作量獲得最優的地質成果[1]。
3.1? 工程布置
根據由已知到未知、從淺入深、循序漸進的原則勘查,從區域地質圖修編入手,進行野外地表調查,地質、可控源音頻大地電磁測深和地震剖面測量、鉆孔施工,漸次展開,逐步了解廣西地下儲氣構造資源的賦存狀況。
本次評價驗證區域地質工作程度較高,地下儲氣構造資源潛力綜合研究以收集資料為主,輔以部分野外檢查,要盡量收集以往油氣、頁巖氣地質勘查資料,開展以儲氣構造為主要研究目的資料“二次開發”,編制《廣西壯族自治區地下儲氣構造資源潛力預測圖》(50萬分之一)及說明書。
修編《廣西柳州大埔背斜地形地質圖》(5萬分之一)。以柳城縣大埔鎮正殿村鑼鼓山水井為原點,垂直大埔背斜走向(近東西向)布置0線剖面(具體方位,做設計時再定),以2 000 m線距在東西兩側布置8線和9線,在0線同時開展可控源音頻大地電磁測深和地震剖面測量,目的是了解儲蓋層和褶皺、斷層賦存狀態,在分析的背斜轉折端“高點”布置ZK001注采實驗孔(或原水井孔位為注采井,背斜轉折端“高點”為采氣井),證實物探工程的可靠性。在地下儲氣構造上部和周邊布置上部和周邊的監測孔、氣體控制孔[2]。
3.2? 工作程序
根據由已知到未知、遵循淺入深、循序漸進的原則勘查,逐步了解廣西地下儲氣構造資源的賦存狀況。
ZK001注采實驗參數井可以在原噴氣水井孔位先行施工,見氣后,轉入抽采實驗,測試氣量、地壓、氣壓、氣體成分和儲層、蓋層物性等物理、化學指標;抽采實驗可包含商業指標,在氣體成分測試顯示天然氣達到商業化要求時,可采用“撬裝天然氣液化裝置”先行制售灌裝液化天然氣(保守估計有2 000萬m3天然氣,產值可達4 000萬元)。
在ZK001井施工同時,開展萬分之一地質填圖和以分析提取儲層、蓋層和斷裂為目的可控源音頻大地電磁測深和地震測量;綜合分析所獲地質、物探資料、儲蓋層物化指標和抽采天然氣數據,制定方案,提出注采井、氣體控制井、上部和外圍監測井等鉆孔施工和大氣量短時段的注氣實驗計劃方案;最后實施鉆孔揭露,評價地下儲氣庫建設遠景。
3.3? 工作進度安排
本次工作實施時間為3年:2019年6月—2022年5月,具體施工進度時間安排如表1所示。
說明:此稿編寫尚未征求物探和鉆探專業技術人員意見,可能有較大誤差。
3.4? 工作部署
地下儲氣庫選址、勘查和建設是一個系統工程。需要確定構造形態,施工天然氣注采井、天然氣控制井、上部、周邊監測井等系列鉆孔。
(1)2019—2020年。在全面分析廣西壯族自治區地下儲氣構造資源潛力背景下,優選目標靶區,開展四維地震60? km2,施工先導孔1個,進尺800 m左右,注采實驗孔1個,進尺1 000 m左右,監測孔5個,進尺5 150左右,完成一個注采實驗小周期(4個月,2019年10月15日—2019年12月15日注氣,2019年12月25日—2020年2月25日采氣),對首選地下儲氣庫做出初步評價[3-4]。
(2)2020—2022年。依據上年工作成果,繼續在全區開展資源預測和工程驗證、地下儲氣庫開發、水平井施工等。
4? ? 結語
綜上所述,廣西壯族自治區在地下儲氣工程建設的過程中一向秉承“整體規劃,先易后難,分段進行,加快推進”的部署原則,堅持“從實際出發、合理布局、保證質量、以儲氣構造為主,兼顧其他,綜合評價”的技術路線,非常重視量化工序,從而有效提高了工程質量。
[參考文獻]
[1]金鳳鳴,賈善坡,張輝等.京津冀地區斷陷盆地含水層儲氣庫評價體系及目標優選[J].天然氣地球科學,2017(9):22-23.
[2]宋憲強,馬小明,蘇立萍,等.大港地區板中南儲氣庫運行壓力界限研究[J].中國錳業,2018(5):60-63,68.
[3]危齊,王曉強,王迪晉,等.呼圖壁地下儲氣庫三維有限元數值模擬分析[J].大地測量與地球動力學,2018(5):477-481.
[4]張志猛.金壇鹽穴儲氣庫項目技術經濟分析及實施管理研究[D].南京:東南大學,2017.