枯竭油氣藏型儲氣庫安全保障工作的要點分析

王月

摘要：中國天然氣使用量存在不均衡性，春夏秋三季用氣低峰期，形成波谷，冬季時用氣高峰期，形成波峰，地下儲氣庫的建設可以有效調節(jié)用氣需求，利用波谷期將天然氣注入地下，在用氣高峰期將注入地下的天然氣開采出來，參與調峰保供以及應急用氣。但是由于地下儲氣庫存儲物質的特殊性、大吞大吐的注采強度、地面管網的復雜性并且需要多學科、多專業(yè)相互協同配合，因此地下儲氣庫的安全工作尤為重要。在通過前期評價后，鉆井、投產、生產運行、監(jiān)測作業(yè)、應急維修等方面存在安全風險，應提前分析做好安全管控措施，以預防為主，確保儲氣庫安全平穩(wěn)運行。

關鍵詞：儲氣庫，天然氣，安全，發(fā)展，調峰保供，預防為主

1 儲氣庫的類型及運行方式

地下儲氣庫是將從天然氣田采出的天然氣重新注入地下可以保存氣體的空間而形成的一種人工氣田或氣藏[1]，括枯竭油氣藏，含水層，鹽穴和礦坑等四種類型。 地下儲氣庫地下儲氣庫主要建設在靠近下游天然氣用戶城市的附近，利用春夏秋三個季節(jié)（4-9月）通過天然氣輸氣管網將天然氣由地上注入地下儲氣庫，在冬季用氣高峰期由采氣井開采出來，輸送到用戶端。起到調峰保供、應急用氣的作用。

2 國內儲氣庫的發(fā)展

中國的地下儲氣庫起步較晚，20世紀70年代在大慶油田曾經進行過利用氣藏建設氣庫的嘗試，真正開始研究地下儲氣庫是在20世紀90年代初，隨著陜甘寧大氣田的發(fā)現和陜京天然氣輸氣管線的建設，才開始研究建設地下儲氣庫。遼河油田地理位置優(yōu)越，處于秦-沈管線、中俄東線、大-沈管線的樞紐位置。遼河油田篩選出合適的區(qū)塊開展儲氣庫建設，庫容量可達到241×108m3，形成115×108m3方工作氣量，以確保北京、天津東北地區(qū)的安全供氣。

3 枯竭油氣藏儲氣庫安全保障的重要環(huán)節(jié)

3.1鉆井過程

雖然中國儲氣庫已經運行了30多年的歷史，但是安全問題仍不容忽視。鉆井過程中，由于枯竭油氣藏型儲氣庫建庫前圈閉內可采油氣幾乎全部動用，地層虧空嚴重，地層壓力系數甚至低至0.2左右，再加上建庫地質條件的復雜性、鉆井目的層深度、井眼尺寸大小的等因素影響，枯竭油氣藏型儲氣庫鉆井過程易發(fā)生漏失、卡鉆、井眼坍塌、劃眼等鉆井風險。

針對以上風險，需要研制使用于枯竭油氣藏鉆井的鉆井液，使其能夠有效減少漏失，降低對儲層的污染。同時加強井身結構的優(yōu)化，在遼河儲氣庫一般采用分級箍固井，并采用氣密封套管頭、13Cr套管，降低鉆井過程和今后生產運行中的安全風險。選用合理的固井技術，儲氣庫注采井普遍存在大吞大吐的現象，交變應力對井筒的影響較大，固井方式和固井質量對后期注采井的壽命影響不可忽視。在遼河油田雷61儲氣庫鉆井過程采用隨鉆堵漏技術[2]，較好地完成地層膠結疏松、地層壓力系數低條件下的固井作業(yè)。它的工作原理是利用側向水力工具對鉆井井壁周圍施加旋轉的射流作用，使堵漏材料與井壁相互作用，并最終形成滲透率非常低的人造井壁，這種技術不但能有效的防漏堵漏，而且還能夠大大提高井壁正、反兩個方向的抗壓強度，從而增大了鉆井液密度窗口，為后續(xù)一系列的鉆井作業(yè)提供便利。通過以上措施，保證井的安全性，爭取儲氣庫注采井達到30年使用壽命，并且滿足在生產運行不再作業(yè)的要求，達到經濟效益的最大化。

1.漏層;2.裸眼環(huán)空;3.鉆鋌;4.側向水力工具;5.工具噴嘴;6.鉆頭;7.鉆頭水眼;8.井壁;9.井底

3.2 儲氣庫運行過程中安全保障措施

抓好井的安全問題后，后期運行的安全保障工作也不容忽視。儲氣庫作為一個系統(tǒng)工程，應該進行系統(tǒng)的安全管理。把儲氣庫作為一個整體進行研究，從整體上考慮問題。

3.2.1 教育培訓工作的作用

需要定期開展各項教育培訓工作，分人群、分學科、分需求開展形式多樣的教育培訓活動，既要囊括安全事故案例、又要有加強各崗位專業(yè)技能的培訓，以教育培訓為切入點，由“要我安全”向“我要安全”轉變，全面筑牢工作人員的安全思想防線。

3.2.2 以預防為主

是以預防為主，預先對儲氣庫系統(tǒng)的潛在危險進行分析、評估、測定。嚴格落有關安全責任的各項規(guī)定，推動領導責任、監(jiān)管責任、主體責任真正壓實、落地。執(zhí)行實施工前交底制度，認真排查風險、識別有害因素，做到施工前有設計，優(yōu)選方案施工，閉環(huán)管理，做到交接有記錄。

3.2.3減少操作人員數量，提高計算機應用程度

目前，計算機的應用已經普及到各行各業(yè)，儲氣庫的工作環(huán)境是地下儲層、地面管線均存在高壓的特殊性，利用計算機進行收集各項參數、設備狀態(tài)，監(jiān)測、控制工藝流程，能夠有效防止人為誤操作，最大限度遏制安全事故發(fā)生，最大限度減小事故影響。

3.2.4從專業(yè)技術方面拉長安全“生命線”

我國儲氣庫行業(yè)起步時間較國晚幾十年，而儲氣庫行業(yè)又是一項系統(tǒng)工程、復雜工程，涉及地質工程、采氣工程、地面工程、材料工程、化學工程等諸多領域。專業(yè)技術水平的提高將會大大提高行業(yè)安全性，我們應當充分學習國外先進的專業(yè)技術、科學的管理方式，打造專業(yè)、安全的枯竭油氣藏型地下儲氣庫。

參考文獻：

[1]地下儲氣庫建設的發(fā)展趨勢，高發(fā)連，油氣儲運，2005.24（6）

[2]隨鉆防漏堵漏技術研究，李家學，黃進軍，羅亞平等，鉆井液與完井液，2008.5

遼河油田儲氣庫公司?124010