为了更好的保障储气库盖层密封性的安全平稳运行,需要对其内部的断层、盖层以及井筒展开微地震的实时监测,开展微地震监测工作时,主要的对象是储气库中的密封性、内部温度压力。气液界面以及流体运动等。在微地震识别的过程中,可能会引起储层出现分区,或者是流动通道出现断层或大裂缝,更加准确的掌握了气藏内部的变形机制、传导性裂缝等信息,为储气库的生产运行管理工作提供决策依据。

朱家墩气藏处于开发后期接近枯竭阶段,作为储气库选址具有先天优势。气藏砂岩储层仅20 m左右,上覆泥岩厚度约600 m,具有良好的侧向封挡条件。通过泥岩盖层厚度分布、突破压力和三轴加卸载同步渗透率测试,朱家墩储气库可满足60个周期循环注采;通过断层的静态和动态密封性评价,进一步论证朱家墩气藏改建储气库的密封性和可行性。在储气库上限压力用原始地层压力不会破坏其密封性,适合建库。

以M储气库为例,通过室内实验与理论分析,从盖层和断层综合评价圈闭密封性。从宏观、微观和力学评价盖层密封强度,从侧向、垂向和动态评价断层密封能力,落实圈闭密封极限压力。研究结果表明盖层岩性以泥岩为主,厚度大,岩石致密、孔喉细小、排替压力大,岩石力学性质优良。主控断层两盘砂泥对接为主,断层泥岩比率(SGR)均较高,断层开启系数低,断层断面正压力大于7.5 MPa,断层岩排替压力大于储层岩排替压力,示踪剂等动态资料证实断层两侧不连通。综合评价M储气库圈闭密封性良好。由圈闭气体散逸、盖层毛细管密封失效、拉张和剪切破坏及断层剪切滑移失稳条件下盖层和断层的承压极限,综合确定圈闭密封上限压力为44.6 MPa。形成的复杂断块油藏圈闭密封性综合评价技术对同类油藏的密封性评价具有一定推广意义。

注采扰动会导致碳酸盐岩储气库盖层微观孔隙结构发生不同程度的弹塑性变形,甚至会使盖层发生宏观破坏,从而导致盖层泄漏。针对储气库高速往复注采的特点,从地质特征、毛细管物性密封和宏观力学完整性三个方面出发,开展了注采条件下的盖层动态密封性评价。以Q储气库碳酸盐岩盖层为背景,通过开展注采条件下的动态密封性试验,明确了交变力学对于盖层动态密封性的影响,发现交变荷载下渗透率和突破压力呈现出下降—稳定—上升的趋势,当围压较大时,规律主要表现为下降—稳定;通过研究应力—应变曲线及声发射特征,明确了盖层疲劳破坏风险及声发射特征,表明注采条件下交变疲劳破坏风险较低;综合运用AHP和可拓学理论,对碳酸盐岩储气库盖层动态密封性进行综合评价,Q储气库评价为盖层动态密封性极好。评价体系的建立为碳酸盐岩储气库盖层动态