地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力評(píng)價(jià)及靶區(qū)驗(yàn)證研究技術(shù)路線

張福強(qiáng)

摘? ?要：全面做好地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力評(píng)價(jià)工作，優(yōu)化靶區(qū)驗(yàn)證研究技術(shù)路線，必須堅(jiān)持技術(shù)工作部署原則，改善總體技術(shù)工作部署方案，量化工作程序，控制好工作進(jìn)度。文章以廣西壯族自治區(qū)為例，分析地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力評(píng)價(jià)及優(yōu)化靶區(qū)驗(yàn)證研究技術(shù)路線。

關(guān)鍵詞：廣西壯族自治區(qū);地下儲(chǔ)氣構(gòu)造;資源潛力評(píng)價(jià);靶區(qū)驗(yàn)證研究技術(shù)路線

加強(qiáng)地下儲(chǔ)氣工程建設(shè)，做好地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力評(píng)價(jià)工作，需重視優(yōu)化總體技術(shù)部署方案，細(xì)化具體工作流程，控制好工作進(jìn)度。本文將簡(jiǎn)述技術(shù)工作部署原則，系統(tǒng)分析總體技術(shù)部署方案，并舉例論述具體工作部署。

1? ? 技術(shù)工作部署原則

針對(duì)桂中坳陷的特點(diǎn)，確立“整體規(guī)劃，先易后難，分段進(jìn)行，加快推進(jìn)”的部署原則，堅(jiān)持“從實(shí)際出發(fā)、合理布局、保證質(zhì)量、以儲(chǔ)氣構(gòu)造為主，兼顧其他，綜合評(píng)價(jià)”的技術(shù)路線。遵循“由已知到未知、由表及里、由淺入深、由稀至密、點(diǎn)上突破與區(qū)域上展開同步”的勘查評(píng)價(jià)工作原則。

2? ? 總體技術(shù)工作部署

2.1? 點(diǎn)上突破—首選已知靶區(qū)

基于需要和可能出發(fā)，分析天然氣輸氣主干管網(wǎng)分布和地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源，從已知到未知，圈定工作首選靶區(qū)。

地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源地質(zhì)選區(qū)。柳城縣大埔鎮(zhèn)正殿村鑼鼓山位于大埔背斜中段，已經(jīng)有1口天然氣鉆孔施工，氣量2 000～3 000 m3/天。背斜構(gòu)造形態(tài)完整，后期斷裂少，背斜構(gòu)造形態(tài)完整，后期斷裂少，工作難度小，易于探索背斜圈閉的高點(diǎn)，易于圈定“氣頂”的三維空間，易于厘定可儲(chǔ)空間和儲(chǔ)存壓力、工作氣量。建議依據(jù)“就礦找礦”原理，以已知的背斜構(gòu)造和地表、鉆孔中的氣苗為靶區(qū)，將大埔背斜中段的鑼鼓山區(qū)塊作為首選工作區(qū)，先行先試，爭(zhēng)取盡快取得突破性成果。

在柳州大埔建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)工程背景條件好。柳州大埔背斜鄰近中緬管道廣西段和西氣東輸二線廣西段，柳州為廣西最大工業(yè)城市，天然氣需求量大，迫切需要地下儲(chǔ)氣庫(kù)調(diào)峰填谷。

2.2? 區(qū)域展開—精選二級(jí)靶區(qū)

對(duì)桂中坳陷和滇黔桂、云開古陸周邊的陸源碎屑巖沉積地層分布區(qū)域，分析構(gòu)造、巖性等圈閉條件，大致和大埔背斜及其他發(fā)現(xiàn)天然氣礦體的背斜構(gòu)造類比，圈定二級(jí)靶區(qū)，開展野外調(diào)查和室內(nèi)研究，制定驗(yàn)證方案和孔位，編寫相應(yīng)報(bào)告。

3? ? 具體工作部署

中國(guó)煤炭地質(zhì)總局廣西煤炭地質(zhì)局長(zhǎng)年從事煤炭地質(zhì)勘查，要充分發(fā)揮勘查研究沉積型能源礦產(chǎn)形成的傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，移植到地下儲(chǔ)氣庫(kù)勘查工作之中。在技術(shù)上，可以采用煤層對(duì)比的方法，分析儲(chǔ)層、蓋層在三度空間的分布規(guī)律;工作方法上，可以運(yùn)用“三邊工作法”，一邊勘查施工，一邊分析資料，一邊變更并修正原有的設(shè)計(jì)，使得勘查工作更好地符合客觀實(shí)際。

工作中要自始至終地研究工作區(qū)的地層、構(gòu)造、儲(chǔ)層、蓋層變化規(guī)律，合理布置注采井、工程。做到以最少的工作量獲得最優(yōu)的地質(zhì)成果[1]。

3.1? 工程布置

根據(jù)由已知到未知、從淺入深、循序漸進(jìn)的原則勘查，從區(qū)域地質(zhì)圖修編入手，進(jìn)行野外地表調(diào)查，地質(zhì)、可控源音頻大地電磁測(cè)深和地震剖面測(cè)量、鉆孔施工，漸次展開，逐步了解廣西地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源的賦存狀況。

本次評(píng)價(jià)驗(yàn)證區(qū)域地質(zhì)工作程度較高，地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力綜合研究以收集資料為主，輔以部分野外檢查，要盡量收集以往油氣、頁巖氣地質(zhì)勘查資料，開展以儲(chǔ)氣構(gòu)造為主要研究目的資料“二次開發(fā)”，編制《廣西壯族自治區(qū)地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力預(yù)測(cè)圖》（50萬分之一）及說明書。

修編《廣西柳州大埔背斜地形地質(zhì)圖》（5萬分之一）。以柳城縣大埔鎮(zhèn)正殿村鑼鼓山水井為原點(diǎn)，垂直大埔背斜走向（近東西向）布置0線剖面（具體方位，做設(shè)計(jì)時(shí)再定），以2 000 m線距在東西兩側(cè)布置8線和9線，在0線同時(shí)開展可控源音頻大地電磁測(cè)深和地震剖面測(cè)量，目的是了解儲(chǔ)蓋層和褶皺、斷層賦存狀態(tài)，在分析的背斜轉(zhuǎn)折端“高點(diǎn)”布置ZK001注采實(shí)驗(yàn)孔（或原水井孔位為注采井，背斜轉(zhuǎn)折端“高點(diǎn)”為采氣井），證實(shí)物探工程的可靠性。在地下儲(chǔ)氣構(gòu)造上部和周邊布置上部和周邊的監(jiān)測(cè)孔、氣體控制孔[2]。

3.2? 工作程序

根據(jù)由已知到未知、遵循淺入深、循序漸進(jìn)的原則勘查，逐步了解廣西地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源的賦存狀況。

ZK001注采實(shí)驗(yàn)參數(shù)井可以在原噴氣水井孔位先行施工，見氣后，轉(zhuǎn)入抽采實(shí)驗(yàn)，測(cè)試氣量、地壓、氣壓、氣體成分和儲(chǔ)層、蓋層物性等物理、化學(xué)指標(biāo);抽采實(shí)驗(yàn)可包含商業(yè)指標(biāo)，在氣體成分測(cè)試顯示天然氣達(dá)到商業(yè)化要求時(shí)，可采用“撬裝天然氣液化裝置”先行制售灌裝液化天然氣（保守估計(jì)有2 000萬m3天然氣，產(chǎn)值可達(dá)4 000萬元）。

在ZK001井施工同時(shí)，開展萬分之一地質(zhì)填圖和以分析提取儲(chǔ)層、蓋層和斷裂為目的可控源音頻大地電磁測(cè)深和地震測(cè)量;綜合分析所獲地質(zhì)、物探資料、儲(chǔ)蓋層物化指標(biāo)和抽采天然氣數(shù)據(jù)，制定方案，提出注采井、氣體控制井、上部和外圍監(jiān)測(cè)井等鉆孔施工和大氣量短時(shí)段的注氣實(shí)驗(yàn)計(jì)劃方案;最后實(shí)施鉆孔揭露，評(píng)價(jià)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)遠(yuǎn)景。

3.3? 工作進(jìn)度安排

本次工作實(shí)施時(shí)間為3年：2019年6月—2022年5月，具體施工進(jìn)度時(shí)間安排如表1所示。

說明：此稿編寫尚未征求物探和鉆探專業(yè)技術(shù)人員意見，可能有較大誤差。

3.4? 工作部署

地下儲(chǔ)氣庫(kù)選址、勘查和建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程。需要確定構(gòu)造形態(tài)，施工天然氣注采井、天然氣控制井、上部、周邊監(jiān)測(cè)井等系列鉆孔。

（1）2019—2020年。在全面分析廣西壯族自治區(qū)地下儲(chǔ)氣構(gòu)造資源潛力背景下，優(yōu)選目標(biāo)靶區(qū)，開展四維地震60? km2，施工先導(dǎo)孔1個(gè)，進(jìn)尺800 m左右，注采實(shí)驗(yàn)孔1個(gè)，進(jìn)尺1 000 m左右，監(jiān)測(cè)孔5個(gè)，進(jìn)尺5 150左右，完成一個(gè)注采實(shí)驗(yàn)小周期（4個(gè)月，2019年10月15日—2019年12月15日注氣，2019年12月25日—2020年2月25日采氣），對(duì)首選地下儲(chǔ)氣庫(kù)做出初步評(píng)價(jià)[3-4]。

（2）2020—2022年。依據(jù)上年工作成果，繼續(xù)在全區(qū)開展資源預(yù)測(cè)和工程驗(yàn)證、地下儲(chǔ)氣庫(kù)開發(fā)、水平井施工等。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，廣西壯族自治區(qū)在地下儲(chǔ)氣工程建設(shè)的過程中一向秉承“整體規(guī)劃，先易后難，分段進(jìn)行，加快推進(jìn)”的部署原則，堅(jiān)持“從實(shí)際出發(fā)、合理布局、保證質(zhì)量、以儲(chǔ)氣構(gòu)造為主，兼顧其他，綜合評(píng)價(jià)”的技術(shù)路線，非常重視量化工序，從而有效提高了工程質(zhì)量。

[參考文獻(xiàn)]

[1]金鳳鳴，賈善坡，張輝等.京津冀地區(qū)斷陷盆地含水層儲(chǔ)氣庫(kù)評(píng)價(jià)體系及目標(biāo)優(yōu)選[J].天然氣地球科學(xué)，2017（9）：22-23.

[2]宋憲強(qiáng)，馬小明，蘇立萍，等.大港地區(qū)板中南儲(chǔ)氣庫(kù)運(yùn)行壓力界限研究[J].中國(guó)錳業(yè)，2018（5）：60-63，68.

[3]危齊，王曉強(qiáng)，王迪晉，等.呼圖壁地下儲(chǔ)氣庫(kù)三維有限元數(shù)值模擬分析[J].大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2018（5）：477-481.

[4]張志猛.金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及實(shí)施管理研究[D].南京：東南大學(xué)，2017.