地下储气构造资源潜力评价及靶区验证研究技术路线

张福强

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.