ICS 75.020 SY CCS E 16 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 77522024 盐穴型储诸气库建库地质设计技术要求 Geological design technical requirements for salt cavern gas storage construction 2024—09—24 发布 2025 - 03 - 24 实施 国家能源局 发布 SY/T 7752—2024 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 基础资料 5 地质特征综合评价 5.1 构造描述与评价 5.2 含盐地层展布及可溶性分析 5.3 盖层、隔夹层密封性及地层稳定性评价 6 建库地质方案设计 6.1 腔体形态设计 6.2 单腔造腔地质设计 6.3 单腔库容指标设计 6.4 单腔注气排卤地质设计 6.5 老腔利用方案设计 6.6 储气库建设方案设计 6.7 注采运行方案设计 6.8 监测方案设计 附录A (资料性) 单腔造腔数值模拟方案 附录B (资料性) 腔体稳定性评价判据 参考文献· SY/T 7752—2024 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会储气库专业标准化技术委员会（CPSC/TC 25）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司 储气库分公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田江苏储气库公司、中国石油集团工程技术研究 院有限公司、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司、中国科学院武汉岩土力学研究所、 中国石油化工股份有限公司天然气分公司、中海石油气电集团有限责任公司。 本文件主要起草人：完颜祺琪、冉莉娜、郭凯、李康、垢艳侠、张玲、白松、文序、张国钧、贾 建超、李景翠、张宏、李龙、李小明、 马洪岭、李银平、王斌、丁双龙、秦余福、孙景耀、仲米虹、 蒋时馨。 II SY/T 7752—2024 盐穴型诸气库建库地质设计技术要求 1 范围 本文件规定了盐穴型储气库建库地质设计的基础资料、地质特征综合评价、建库地质方案设计技 术要求和方法。 本文件适用于盐穴型储气库工程项目建库地质方案设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB/T 14505岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定 GB/T 33684 地震勘探资料解释技术规程 DZ/T 0212.3—2020矿产地质勘查规范盐类第3部分：古代固体盐类 SY/T 5974钻井井场设备作业安全技术规程 SY/T 7642储气库术语 3术语和定义 SY/T 7642 界定的术语和定义适用于本文件。 4基础资料 基础资料应包括但不限于以下内容： a）地质资料：盐岩矿体区域地层、构造、沉积、地震数据体及成果报告，水文地质、工程地质 及单井钻井地质及工程总结报告，测井及综合录井成果图，取心与岩性描述报告、岩心分析 化验报告、地应力测试报告； b）盐矿开采资料：盐矿矿权归属资料，水源与卤水出路，盐矿开采历程及现状，单井采盐动态 及测腔资料； c）调峰需求资料：调峰目标区用气结构及数据，气源组分及组成，日应急保供气量及应急天数， 战略储备需求等资料。 5地质特征综合评价 5.1 构造描述与评价 5.1.1地震构造解释应按 GB/T 33684的相关规定执行，应描述含盐地层的空间展布与断裂系统的发 SY/T 7752—2024 育状况。 5.1.2应评价含盐地层构造埋藏深度、地层厚度与展布范围对建库区块与层段确定的影响。 5.1.3应评价断裂系统及微小断层对建库区封闭性与地层稳定性的影响。 5.2含盐地层展布及可溶性分析 5.2.1含盐地层展布 5.2.1.1应利用钻井取心、测并、地震等资料对盐与夹层进行识别。 5.2.1.2应根据单井测井解释及地震反演成果，绘制含盐地层厚度等值线图、主要隔夹层厚度等值线 图、不同盐层（盐群）组合的盐层与夹层累计厚度及含盐率等值线图，分析含盐地层平面展布规律。 5.2.1.3应利用测并解释成果绘制连并部面图，分析含盐地层纵向展布规律。 5.2.2含盐地层可溶性 5.2.2.1 应利用岩心、测并等资料描述含盐地层的岩石矿物成分及其特征，绘制 NaCl、Na,SO4 CaSO4 及水不溶物的平面等值线图与连并剖面图 5.2.2.2应按 GB/T 14505 中的方法测定岩样的 Nal、Na,SO4、CaSO4 及水不溶物等矿物成分及其含 量；无取心资料的井，应利用测井资料建立岩电关系，预测单井矿物成分及其含量。 5.2.2.3 应按 DZ/T 0212.3—2020 中附录 C 的方法测定岩样的水溶速率及侧溶角。 5.2.2.4宜利用老腔生产与探测资料，分析预测成腔段中隔夹层的可溶性。 5.2.2.5宜利用不溶物沉降实验测定岩样的残渣堆积系数或利用声呐测腔结果推算成腔段的残渣堆积 系数，评价含盐地层的可溶效率。 5.3盖层、隔夹层密封性及地层稳定性评价 5.3.1应利用地质统计法，从岩性、厚度、分布连续性等宏观特征及物性、比表面和孔径分布、扩散 系数等微观特征对盖层和隔夹层进行静态密封性评价。 5.3.2 宜结合注采运行工况，开展疲劳损伤及拉张破坏等实验，对盖层和隔夹层进行动态密封性 评价。 5.3.3应利用埋藏深度、岩性、厚度、久 分布及岩石物理力学参数，对盖层的稳定性进行评价。 5.3.4[ 应通过含水层与隔水层的水文地质特征分析，对含盐地层稳定性和密封性进行评价。 5.3.5 宜分析盐矿地面塌陷、冒卤等事件原因，评价水溶造腔对地层稳定性的影响。 6建库地质方案设计 6.1 腔体形态设计 6.1.1 通用要求 6.1.1.1) 应充分利用盐岩资源，扩大储气空间体积。 6.1.1.2 应满足腔体密封性和稳定性的要求 6.1.2 ，设计方法 根据建库层段的地质结构，设计不同腔体形态，建立地质力学模型开展稳定性评价，结合水溶速 率、稳定性评价结果，储气空间体积及预测的造腔周期推荐最优方案。 2 SY/T 77522024 6.2 单腔造腔地质设计 6.2.1 通用要求 6.2.1.1 满足设计腔体形态及卤水浓度要求的基础上，应缩短造腔周期，减少作业次数。 6.2.1.2 单腔模拟预测腔体形态、体积与设计符合率不应小于 90%。 6.2.2 设计方法 6.2.2.1将不溶物含量、水溶速率等参数按设计建腔层段地质结构剖面进行赋值，建立造腔数值模拟 模型，开展腔体形态与体积发展过程的模拟预测。 6.2.2.2数值模拟预测应根据腔体形态发展过程中的高度、直径及体积，划分造腔阶段。对不同造腔 阶段，按循环方式、两口距、阻溶剂位置、注水排量等参数组合方案开展模拟预测，形成多套模拟预 测方案，方案指标见附录A。对模拟预测方案进行优化对比，结合腔体形态及体积符合率，推荐最优 方案。 6.3单腔库容指标设计 6.3.1上限压力设计 6.3.1.1 通用要求 应满足腔体稳定性及密封性的要求。 6.3.1.2设计方法 6.3.1.2.1 通则 宜采用上覆地层压力折算法、地应力法、 稳定性评价法等方法设计上限压力。上限压力取值不应 超过各种方法设计值的最小值。 6.3.1.2.2上覆地层压力折算法 上限压力应按套管鞋处上覆地层压力的80%取值，其中套管鞋处上覆地层压力按公式（1）进行 计算。 P.=pgh (1) 式中: 套管鞋处上覆地层压力，单位为兆帕（MPa）； 上覆地层加权平均密度，单位为千克每立方米（kg/m）； D 重力加速度，取值9.8×10~°，单位为牛每千克（N/kg）； g 套管鞋深度，单位为米(m)。 6.3.1.2.3地应力法 上限压力应按套管鞋处最小地层主应力的80%取值，其中套管鞋处最小主应力按公式（2）进行 计算。 yy==o (2) 3