川观新闻记者 燕巧

11月8日,随着中国石油西南油气田公司蜀南气矿老6井至老翁场集注站注采管线施工完成,牟家坪、老翁场储气库群日注气能力达到130万立方米,标志着四川首座储气库群先导试验工程全面投运,我国复杂缝洞型碳酸盐岩储气库关键核心技术取得重大突破。

牟家坪、老翁场储气库群先导试验工程 西南油气田公司供图

天然气“地下粮仓”的新挑战

牟家坪、老翁场储气库群位于宜宾市长宁县境内,是四川首座储气库群,也是全国首座复杂缝洞型碳酸盐岩储气库群。

储气库有着天然气“地下粮仓”之称。我国天然气消费呈现出季节用气波动大的特点,储气库就是储存天然气的“粮食储备库”,可平衡供需矛盾。在用气低峰时(例如夏季)向地下回注“富余”天然气;在用气高峰时(例如冬季)通过天然气管网将仓库里的天然气输送出去。

牟家坪、老翁场储气库群先导试验工程 西南油气田公司供图

“十三五”期间,西南油气田公司依托相国寺储气库,攻克了裂缝孔隙型碳酸盐岩储气库系列关键技术,但不能满足复杂缝洞型储气库建设需求。而西南油气田公司四轮储气库选址结果筛选出的13个库址目标,复杂缝洞型碳酸盐岩储气库占60%以上。

建设复杂缝洞型碳酸盐岩储气库,国内外均为空白。

“普通的储气库大家可以想象成一个比较规则的容器,而复杂缝洞型碳酸盐岩储气库就像蜂窝一样,有很多小洞,同时彼此相连。”蜀南气矿技术人员介绍。

与其他类型的储气库相比,复杂缝洞型碳酸盐岩储气库具有气井产能高、储集空间大、水侵影响小等优势,但建库技术难点大,面临着地层非均质性强,多重介质、储层压力极低、断裂系统多等多项挑战,在气藏精细刻画及井位部署、渗流机理及库容设计、封闭性评价等方面难度极大,成为国内外难以突破的技术“瓶颈”。

2021年,西南油气田公司蜀南气矿开始牟家坪、老翁场储气库群第一期先导试验建设。该储气库群由二叠系茅口组枯竭型气藏改建,设计库容59.65亿立方米,工作气量31.45亿立方米,全面建成后最大日采气量超过5000万立方米,规模居全国第四,能满足5000万户三口之家一天生活用气,也将有效保障川渝地区及全国季节调峰、应急供气。

蜀南气矿老翁场储气集注站 燕巧 摄

四项关键技术填补国内外空白

储气库建设要保证天然气“注得进、装得住、采得出”。西南油气田公司蜀南气矿专家夏吉文介绍,在建设探索过程中,蜀南气矿采取多项措施确保安全建设——

“注得进”,采用缝洞型(储集体)精细刻画技术识别地下甜点区,在此基础上再用钻井技术建立与地面的沟通渠道;

“装得住”,就要是确保地下地质体的完整性,通过四维地质力学建模,随时监测、提前预判;

“采得出”,气井的采出能力是受地质、井筒、地面多因素的影响,为此建立了地质-井筒-地面一体化耦合模型,对气井的渗流特征和注采能力进行评价,实现注采目标。

“我们创新形成了多重介质高速注采渗流滞后定量表征、多尺度岩溶缝洞储集体精细刻画等四项关键核心技术。”蜀南气矿副矿长周宏介绍,四项关键技术填补了国内外复杂缝洞型碳酸盐岩储气库技术空白,达到国内领先水平,为推动我国复杂气藏型储气库技术的不断向前发展具有重要现实意义。

目前,牟家坪、老翁场储气库群第一期建设已全面完成,首次明确缝洞型气藏枯竭条件下气井产能及渗流特征,同时创新开展老井评估早期利用、气田地面设施利旧工作,使储气库建设周期从6—8年缩短至4—6年,提高了建库效率。目前,该储气库群正在开展第二期正式建库建设方案编制工作,据了解,正式建库阶段还将开展智能化储气库建设。

牟家坪、老翁场储气库群先导试验工程 西南油气田公司供图

“十四五”以来,中国石油西南油气田公司按照国家天然气清洁能源储备和能源战略要求,规划建设西南储气中心,到2030年,将形成“一寺两峡,一坪两场”的分布格局,工作气量将达112亿立方米,用于季节调峰和事故应急供气,解决天然气产供矛盾,保障长江经济带范围内企业、厂矿、居民用气,助推区域经济社会绿色发展。