油气地质与采收率 

含水层压缩空气储能空间封闭性关键问题及研究进展 

罗红梅1李继岩1谢传金1白冰2成赛男1王文彬1王浩1

1.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院2.中国科学院武汉岩土力学研究所环境岩土工程湖北省重点实验室

摘要：利用含水层孔隙空间压缩空气储能具有潜力大、分布广以及布置灵活等优势，特别是油区含水层常常具备更好的实施条件。含水层压缩空气储能系统的核心是储能空间封闭体系的可靠性。针对油气成藏、天然气储气库以及CO2地质封存等同类工程开展了大量研究并可作为有益借鉴，但针对压缩空气储能开展封闭性的研究和实践仍十分有限。首先剖析了该储能系统主要特征，对储库系统关键构件进行了规范命名，在此基础上进一步识别了储能空间及其封闭性的关键问题，将圈闭概念明确引入压缩空气储能系统，并首次基于此将储库分成了5类。采用工程类比的方法，从14个方面对天然油气成藏、含水层天然气储存、CO2咸水层封存以及含水层压缩空气储能对封闭性的要求进行详细比较研究，识别出压缩空气储库对封闭性要求的差异性，明晰了压缩空气储库封闭性需要重点研究的内容。为了对储库封闭性的研究提供借鉴，系统综述分析了关联领域关于盖层、断层封闭机理、封闭性评价方法的研究现状和不足，指出压缩空气储库对封闭性需要更精细的认识才能支撑储库的经济性目标，认为物理意义简明、考虑各种主要封闭机制、考虑厚度等结构封闭效应、便于量化的、基于物理的评价指标或方法将是重点攻关方向。基于这些认识，建议用封闭潜力度量库壁的封闭性，并提出一种基于最大封闭压力的封闭潜力评价方法框架。