利用地应力评价地下储气库断层密封性方法及应用

作者：张广权; 曾大乾; 范照伟; 糜利栋; 张俊法; **丹; 贾跃玮; 杨小松

来源：天然气地球科学, 2021, 32(06): 923-930.

• 地下储气库
• 密封性评价
• 地应力
• 孔隙压力
• 耦合模型

目前对不同地区不同类型地下储气库圈闭密封性的评价方法差异较大,尤其在圈闭断层动态密封性方面,没有一套系统的、完整的评价方法和体系。在调研大量国内外储气库密封性评价文献的基础上,结合国内27座已建储气库的密封性评价实例,提出了一种利用应力场评价储气库圈闭断层动态密封性的方法。从地质力学角度考虑,通过分析注采过程中应力场的变化,评价储气库圈闭的动态密封性。首先,进行单井地应力参数计算,建立现今三维地应力场,分析各主应力与有效应力的空间分布。其次,利用Coulomb破坏准则,判断现今地应力状态下断层稳定性。最后,在三维地应力模型和三维数值模型的基础上,进行多周期注采、交变载荷下储气库断层动态密封性评价,结合储气库的历史拟合和数值模拟成果,主要是模拟多个注采周期内孔隙压力的变化,建立应力—流体的动态耦合模型,分析储气库注采过程中随着孔隙压力变化引起地应力的动态变化(有效应力)过程,进而评价断层密封性的应力风险。运用该方法,可以明确储气库在不同注采周期下储气库能否安全运行。