基于四维动态地质力学的碳酸盐岩储气库承压能力分析

摘要

盖层动态密封性和断层动态密封性是储气库的主要评价指标，对储气库的安全运行具有重要意义。针对储气库盖层与断层静态评价体系的不足，以国内华北地区某碳酸盐岩型储气库为背景，结合测井资料开展岩石力学实验，建立岩石力学动静态参数转换模型和储气库四维地质力学模型，反演地质体初始应力场，开展储气库地质体承压能力分析，获得储气库在注采条件下的四维动态应力场信息（三维应力场在时间维度下的信息）。四维地质力学计算结果表明，当前上限压力（47 MPa）下盖层及断层破坏风险较低，当储气库上限压力提高到49 MPa时，盖层及断层仍然没有发生破坏，结合地面压缩机运行能力，确定储气库上限运行压力为49 MPa。四维动态应力场的建立为储气库的提压扩容提供了科学理论依据。

关键词

储气库 / 地质力学 / 承压能力 / 上限压力 / 盖层密封性 / 断层密封性

基金资助

国家自然科学基金“气藏型储气库泥岩盖层的疲劳效应及密封性动态演化机理研究”（42072166）;; 黑龙江省自然科学基金项目“地下储库泥岩盖层损伤及其渗透性演化机制研究”（LH2020D004）