枯竭油气藏型储气库安全保障工作的要点分析

王月

摘要：中國天然气使用量存在不均衡性，春夏秋三季用气低峰期，形成波谷，冬季时用气高峰期，形成波峰，地下储气库的建设可以有效调节用气需求，利用波谷期将天然气注入地下，在用气高峰期将注入地下的天然气开采出来，参与调峰保供以及应急用气。但是由于地下储气库存储物质的特殊性、大吞大吐的注采强度、地面管网的复杂性并且需要多学科、多专业相互协同配合，因此地下储气库的安全工作尤为重要。在通过前期评价后，钻井、投产、生产运行、监测作业、应急维修等方面存在安全风险，应提前分析做好安全管控措施，以预防为主，确保储气库安全平稳运行。

关键词：储气库，天然气，安全，发展，调峰保供，预防为主

1 储气库的类型及运行方式

地下储气库是将从天然气田采出的天然气重新注入地下可以保存气体的空间而形成的一种人工气田或气藏[1]，括枯竭油气藏，含水层，盐穴和矿坑等四种类型。 地下储气库地下储气库主要建设在靠近下游天然气用户城市的附近，利用春夏秋三个季节（4-9月）通过天然气输气管网将天然气由地上注入地下储气库，在冬季用气高峰期由采气井开采出来，输送到用户端。起到调峰保供、应急用气的作用。

2 国内储气库的发展

中国的地下储气库起步较晚，20世纪70年代在大庆油田曾经进行过利用气藏建设气库的尝试，真正开始研究地下储气库是在20世纪90年代初，随着陕甘宁大气田的发现和陕京天然气输气管线的建设，才开始研究建设地下储气库。辽河油田地理位置优越，处于秦-沈管线、中俄东线、大-沈管线的枢纽位置。辽河油田筛选出合适的区块开展储气库建设，库容量可达到241×108m3，形成115×108m3方工作气量，以确保北京、天津东北地区的安全供气。

3 枯竭油气藏储气库安全保障的重要环节

3.1钻井过程

虽然中国储气库已经运行了30多年的历史，但是安全问题仍不容忽视。钻井过程中，由于枯竭油气藏型储气库建库前圈闭内可采油气几乎全部动用，地层亏空严重，地层压力系数甚至低至0.2左右，再加上建库地质条件的复杂性、钻井目的层深度、井眼尺寸大小的等因素影响，枯竭油气藏型储气库钻井过程易发生漏失、卡钻、井眼坍塌、划眼等钻井风险。

针对以上风险，需要研制使用于枯竭油气藏钻井的钻井液，使其能够有效减少漏失，降低对储层的污染。同时加强井身结构的优化，在辽河储气库一般采用分级箍固井，并采用气密封套管头、13Cr套管，降低钻井过程和今后生产运行中的安全风险。选用合理的固井技术，储气库注采井普遍存在大吞大吐的现象，交变应力对井筒的影响较大，固井方式和固井质量对后期注采井的寿命影响不可忽视。在辽河油田雷61储气库钻井过程采用随钻堵漏技术[2]，较好地完成地层胶结疏松、地层压力系数低条件下的固井作业。它的工作原理是利用侧向水力工具对钻井井壁周围施加旋转的射流作用，使堵漏材料与井壁相互作用，并最终形成渗透率非常低的人造井壁，这种技术不但能有效的防漏堵漏，而且还能够大大提高井壁正、反两个方向的抗压强度，从而增大了钻井液密度窗口，为后续一系列的钻井作业提供便利。通过以上措施，保证井的安全性，争取储气库注采井达到30年使用寿命，并且满足在生产运行不再作业的要求，达到经济效益的最大化。

1.漏层;2.裸眼环空;3.钻铤;4.侧向水力工具;5.工具喷嘴;6.钻头;7.钻头水眼;8.井壁;9.井底

3.2 储气库运行过程中安全保障措施

抓好井的安全问题后，后期运行的安全保障工作也不容忽视。储气库作为一个系统工程，应该进行系统的安全管理。把储气库作为一个整体进行研究，从整体上考虑问题。

3.2.1 教育培训工作的作用

需要定期开展各项教育培训工作，分人群、分学科、分需求开展形式多样的教育培训活动，既要囊括安全事故案例、又要有加强各岗位专业技能的培训，以教育培训为切入点，由“要我安全”向“我要安全”转变，全面筑牢工作人员的安全思想防线。

3.2.2 以预防为主

是以预防为主，预先对储气库系统的潜在危险进行分析、评估、测定。严格落有关安全责任的各项规定，推动领导责任、监管责任、主体责任真正压实、落地。执行实施工前交底制度，认真排查风险、识别有害因素，做到施工前有设计，优选方案施工，闭环管理，做到交接有记录。

3.2.3减少操作人员数量，提高计算机应用程度

目前，计算机的应用已经普及到各行各业，储气库的工作环境是地下储层、地面管线均存在高压的特殊性，利用计算机进行收集各项参数、设备状态，监测、控制工艺流程，能够有效防止人为误操作，最大限度遏制安全事故发生，最大限度减小事故影响。

3.2.4从专业技术方面拉长安全“生命线”

我国储气库行业起步时间较国晚几十年，而储气库行业又是一项系统工程、复杂工程，涉及地质工程、采气工程、地面工程、材料工程、化学工程等诸多领域。专业技术水平的提高将会大大提高行业安全性，我们应当充分学习国外先进的专业技术、科学的管理方式，打造专业、安全的枯竭油气藏型地下储气库。

参考文献：

[1]地下储气库建设的发展趋势，高发连，油气储运，2005.24（6）

[2]随钻防漏堵漏技术研究，李家学，黄进军，罗亚平等，钻井液与完井液，2008.5

辽河油田储气库公司 124010