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摘 要:全面做好地下储气构造资源潜力评价工作,优化靶区验证研究技术路线,必须坚持技术工作部署原则,改善总体技术工作部署方案,量化工作程序,控制好工作进度。文章以广西壮族自治区为例,分析地下储气构造资源潜力评价及优化靶区验证研究技术路线。
关键词:广西壮族自治区;地下储气构造;资源潜力评价;靶区验证研究技术路线
加强地下储气工程建设,做好地下储气构造资源潜力评价工作,需重视优化总体技术部署方案,细化具体工作流程,控制好工作进度。本文将简述技术工作部署原则,系统分析总体技术部署方案,并举例论述具体工作部署。
1 技术工作部署原则
针对桂中坳陷的特点,确立“整体规划,先易后难,分段进行,加快推进”的部署原则,坚持“从实际出发、合理布局、保证质量、以储气构造为主,兼顾其他,综合评价”的技术路线。遵循“由已知到未知、由表及里、由浅入深、由稀至密、点上突破与区域上展开同步”的勘查评价工作原则。
2 总体技术工作部署
2.1 点上突破—首选已知靶区
基于需要和可能出发,分析天然气输气主干管网分布和地下储气构造资源,从已知到未知,圈定工作首选靶区。
地下储气构造资源地质选区。柳城县大埔镇正殿村锣鼓山位于大埔背斜中段,已经有1口天然气钻孔施工,气量2 000~3 000 m3/天。背斜构造形态完整,后期断裂少,背斜构造形态完整,后期断裂少,工作难度小,易于探索背斜圈闭的高点,易于圈定“气顶”的三维空间,易于厘定可储空间和储存压力、工作气量。建议依据“就矿找矿”原理,以已知的背斜构造和地表、钻孔中的气苗为靶区,将大埔背斜中段的锣鼓山区块作为首选工作区,先行先试,争取尽快取得突破性成果。
在柳州大埔建设地下储气库工程背景条件好。柳州大埔背斜邻近中缅管道广西段和西气东输二线广西段,柳州为广西最大工业城市,天然气需求量大,迫切需要地下储气库调峰填谷。
2.2 区域展开—精选二级靶区
对桂中坳陷和滇黔桂、云开古陆周边的陆源碎屑岩沉积地层分布区域,分析构造、岩性等圈闭条件,大致和大埔背斜及其他发现天然气矿体的背斜构造类比,圈定二级靶区,开展野外调查和室内研究,制定验证方案和孔位,编写相应报告。
3 具体工作部署
中国煤炭地质总局广西煤炭地质局长年从事煤炭地质勘查,要充分发挥勘查研究沉积型能源矿产形成的传统技术优势,移植到地下储气库勘查工作之中。在技术上,可以采用煤层对比的方法,分析储层、盖层在三度空间的分布规律;工作方法上,可以运用“三边工作法”,一边勘查施工,一边分析资料,一边变更并修正原有的设计,使得勘查工作更好地符合客观实际。
工作中要自始至终地研究工作区的地层、构造、储层、盖层变化规律,合理布置注采井、工程。做到以最少的工作量获得最优的地质成果[1]。
3.1 工程布置
根据由已知到未知、从浅入深、循序渐进的原则勘查,从区域地质图修编入手,进行野外地表调查,地质、可控源音频大地电磁测深和地震剖面测量、钻孔施工,渐次展开,逐步了解广西地下储气构造资源的赋存状况。
本次评价验证区域地质工作程度较高,地下储气构造资源潜力综合研究以收集资料为主,辅以部分野外检查,要尽量收集以往油气、页岩气地质勘查资料,开展以储气构造为主要研究目的资料“二次开发”,编制《广西壮族自治区地下储气构造资源潜力预测图》(50万分之一)及说明书。
修编《广西柳州大埔背斜地形地质图》(5万分之一)。以柳城县大埔镇正殿村锣鼓山水井为原点,垂直大埔背斜走向(近东西向)布置0线剖面(具体方位,做设计时再定),以2 000 m线距在东西两侧布置8线和9线,在0线同时开展可控源音频大地电磁测深和地震剖面测量,目的是了解储盖层和褶皱、断层赋存状态,在分析的背斜转折端“高点”布置ZK001注采实验孔(或原水井孔位为注采井,背斜转折端“高点”为采气井),证实物探工程的可靠性。在地下储气构造上部和周边布置上部和周边的监测孔、气体控制孔[2]。
3.2 工作程序
根据由已知到未知、遵循浅入深、循序渐进的原则勘查,逐步了解广西地下储气构造资源的赋存状况。
ZK001注采实验参数井可以在原喷气水井孔位先行施工,见气后,轉入抽采实验,测试气量、地压、气压、气体成分和储层、盖层物性等物理、化学指标;抽采实验可包含商业指标,在气体成分测试显示天然气达到商业化要求时,可采用“撬装天然气液化装置”先行制售灌装液化天然气(保守估计有2 000万m3天然气,产值可达4 000万元)。
在ZK001井施工同时,开展万分之一地质填图和以分析提取储层、盖层和断裂为目的可控源音频大地电磁测深和地震测量;综合分析所获地质、物探资料、储盖层物化指标和抽采天然气数据,制定方案,提出注采井、气体控制井、上部和外围监测井等钻孔施工和大气量短时段的注气实验计划方案;最后实施钻孔揭露,评价地下储气库建设远景。
3.3 工作进度安排
本次工作实施时间为3年:2019年6月—2022年5月,具体施工进度时间安排如表1所示。
说明:此稿编写尚未征求物探和钻探专业技术人员意见,可能有较大误差。
3.4 工作部署
地下储气库选址、勘查和建设是一个系统工程。需要确定构造形态,施工天然气注采井、天然气控制井、上部、周边监测井等系列钻孔。
(1)2019—2020年。在全面分析广西壮族自治区地下储气构造资源潜力背景下,优选目标靶区,开展四维地震60 km2,施工先导孔1个,进尺800 m左右,注采实验孔1个,进尺1 000 m左右,监测孔5个,进尺5 150左右,完成一个注采实验小周期(4个月,2019年10月15日—2019年12月15日注气,2019年12月25日—2020年2月25日采气),对首选地下储气库做出初步评价[3-4]。
(2)2020—2022年。依据上年工作成果,继续在全区开展资源预测和工程验证、地下储气库开发、水平井施工等。
4 结语
综上所述,广西壮族自治区在地下储气工程建设的过程中一向秉承“整体规划,先易后难,分段进行,加快推进”的部署原则,坚持“从实际出发、合理布局、保证质量、以储气构造为主,兼顾其他,综合评价”的技术路线,非常重视量化工序,从而有效提高了工程质量。
[参考文献]
[1]金凤鸣,贾善坡,张辉等.京津冀地区断陷盆地含水层储气库评价体系及目标优选[J].天然气地球科学,2017(9):22-23.
[2]宋宪强,马小明,苏立萍,等.大港地区板中南储气库运行压力界限研究[J].中国锰业,2018(5):60-63,68.
[3]危齐,王晓强,王迪晋,等.呼图壁地下储气库三维有限元数值模拟分析[J].大地测量与地球动力学,2018(5):477-481.
[4]张志猛.金坛盐穴储气库项目技术经济分析及实施管理研究[D].南京:东南大学,2017.
关键词:广西壮族自治区;地下储气构造;资源潜力评价;靶区验证研究技术路线
加强地下储气工程建设,做好地下储气构造资源潜力评价工作,需重视优化总体技术部署方案,细化具体工作流程,控制好工作进度。本文将简述技术工作部署原则,系统分析总体技术部署方案,并举例论述具体工作部署。
1 技术工作部署原则
针对桂中坳陷的特点,确立“整体规划,先易后难,分段进行,加快推进”的部署原则,坚持“从实际出发、合理布局、保证质量、以储气构造为主,兼顾其他,综合评价”的技术路线。遵循“由已知到未知、由表及里、由浅入深、由稀至密、点上突破与区域上展开同步”的勘查评价工作原则。
2 总体技术工作部署
2.1 点上突破—首选已知靶区
基于需要和可能出发,分析天然气输气主干管网分布和地下储气构造资源,从已知到未知,圈定工作首选靶区。
地下储气构造资源地质选区。柳城县大埔镇正殿村锣鼓山位于大埔背斜中段,已经有1口天然气钻孔施工,气量2 000~3 000 m3/天。背斜构造形态完整,后期断裂少,背斜构造形态完整,后期断裂少,工作难度小,易于探索背斜圈闭的高点,易于圈定“气顶”的三维空间,易于厘定可储空间和储存压力、工作气量。建议依据“就矿找矿”原理,以已知的背斜构造和地表、钻孔中的气苗为靶区,将大埔背斜中段的锣鼓山区块作为首选工作区,先行先试,争取尽快取得突破性成果。
在柳州大埔建设地下储气库工程背景条件好。柳州大埔背斜邻近中缅管道广西段和西气东输二线广西段,柳州为广西最大工业城市,天然气需求量大,迫切需要地下储气库调峰填谷。
2.2 区域展开—精选二级靶区
对桂中坳陷和滇黔桂、云开古陆周边的陆源碎屑岩沉积地层分布区域,分析构造、岩性等圈闭条件,大致和大埔背斜及其他发现天然气矿体的背斜构造类比,圈定二级靶区,开展野外调查和室内研究,制定验证方案和孔位,编写相应报告。
3 具体工作部署
中国煤炭地质总局广西煤炭地质局长年从事煤炭地质勘查,要充分发挥勘查研究沉积型能源矿产形成的传统技术优势,移植到地下储气库勘查工作之中。在技术上,可以采用煤层对比的方法,分析储层、盖层在三度空间的分布规律;工作方法上,可以运用“三边工作法”,一边勘查施工,一边分析资料,一边变更并修正原有的设计,使得勘查工作更好地符合客观实际。
工作中要自始至终地研究工作区的地层、构造、储层、盖层变化规律,合理布置注采井、工程。做到以最少的工作量获得最优的地质成果[1]。
3.1 工程布置
根据由已知到未知、从浅入深、循序渐进的原则勘查,从区域地质图修编入手,进行野外地表调查,地质、可控源音频大地电磁测深和地震剖面测量、钻孔施工,渐次展开,逐步了解广西地下储气构造资源的赋存状况。
本次评价验证区域地质工作程度较高,地下储气构造资源潜力综合研究以收集资料为主,辅以部分野外检查,要尽量收集以往油气、页岩气地质勘查资料,开展以储气构造为主要研究目的资料“二次开发”,编制《广西壮族自治区地下储气构造资源潜力预测图》(50万分之一)及说明书。
修编《广西柳州大埔背斜地形地质图》(5万分之一)。以柳城县大埔镇正殿村锣鼓山水井为原点,垂直大埔背斜走向(近东西向)布置0线剖面(具体方位,做设计时再定),以2 000 m线距在东西两侧布置8线和9线,在0线同时开展可控源音频大地电磁测深和地震剖面测量,目的是了解储盖层和褶皱、断层赋存状态,在分析的背斜转折端“高点”布置ZK001注采实验孔(或原水井孔位为注采井,背斜转折端“高点”为采气井),证实物探工程的可靠性。在地下储气构造上部和周边布置上部和周边的监测孔、气体控制孔[2]。
3.2 工作程序
根据由已知到未知、遵循浅入深、循序渐进的原则勘查,逐步了解广西地下储气构造资源的赋存状况。
ZK001注采实验参数井可以在原喷气水井孔位先行施工,见气后,轉入抽采实验,测试气量、地压、气压、气体成分和储层、盖层物性等物理、化学指标;抽采实验可包含商业指标,在气体成分测试显示天然气达到商业化要求时,可采用“撬装天然气液化装置”先行制售灌装液化天然气(保守估计有2 000万m3天然气,产值可达4 000万元)。
在ZK001井施工同时,开展万分之一地质填图和以分析提取储层、盖层和断裂为目的可控源音频大地电磁测深和地震测量;综合分析所获地质、物探资料、储盖层物化指标和抽采天然气数据,制定方案,提出注采井、气体控制井、上部和外围监测井等钻孔施工和大气量短时段的注气实验计划方案;最后实施钻孔揭露,评价地下储气库建设远景。
3.3 工作进度安排
本次工作实施时间为3年:2019年6月—2022年5月,具体施工进度时间安排如表1所示。
说明:此稿编写尚未征求物探和钻探专业技术人员意见,可能有较大误差。
3.4 工作部署
地下储气库选址、勘查和建设是一个系统工程。需要确定构造形态,施工天然气注采井、天然气控制井、上部、周边监测井等系列钻孔。
(1)2019—2020年。在全面分析广西壮族自治区地下储气构造资源潜力背景下,优选目标靶区,开展四维地震60 km2,施工先导孔1个,进尺800 m左右,注采实验孔1个,进尺1 000 m左右,监测孔5个,进尺5 150左右,完成一个注采实验小周期(4个月,2019年10月15日—2019年12月15日注气,2019年12月25日—2020年2月25日采气),对首选地下储气库做出初步评价[3-4]。
(2)2020—2022年。依据上年工作成果,继续在全区开展资源预测和工程验证、地下储气库开发、水平井施工等。
4 结语
综上所述,广西壮族自治区在地下储气工程建设的过程中一向秉承“整体规划,先易后难,分段进行,加快推进”的部署原则,坚持“从实际出发、合理布局、保证质量、以储气构造为主,兼顾其他,综合评价”的技术路线,非常重视量化工序,从而有效提高了工程质量。
[参考文献]
[1]金凤鸣,贾善坡,张辉等.京津冀地区断陷盆地含水层储气库评价体系及目标优选[J].天然气地球科学,2017(9):22-23.
[2]宋宪强,马小明,苏立萍,等.大港地区板中南储气库运行压力界限研究[J].中国锰业,2018(5):60-63,68.
[3]危齐,王晓强,王迪晋,等.呼图壁地下储气库三维有限元数值模拟分析[J].大地测量与地球动力学,2018(5):477-481.
[4]张志猛.金坛盐穴储气库项目技术经济分析及实施管理研究[D].南京:东南大学,2017.