應用一維污染物傳輸方程式於天然氣儲存工程示蹤試驗之設計

Design of Tracer Tests for Operations in Underground Storage of Natural Gas Using One-Dimensional Analytical Solution of the Solute Transport Equation

葉義章(Yi-Jang Yeh) ； 陳時祖(Shih-Tsu Chen)

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 42卷3期 (1998/09) Pp. 113-120

https://doi.org/10.30069/MM.199809_42(3).0012

摘要

中國石油公司自民國七十九年起進口印尼生產之液化天然氣，並利用鐵砧山之舊氣田來儲存以調節供需。為了解注入氣在氣田中之流動狀態，本論文將提出一套方法，利用簡易的地下水污染物傳輸方程式的一維解析解，與工作表（worksheet）軟體來設計鐵砧山氣田三維之二氧化碳示蹤試驗，並模擬注入之天然氣在鐵砧山氣田之儲存動態。鐵砧山天然氣田中之二氧化碳濃度約為1.94mol％，而印尼進口天然氣中之二氧化碳濃度約為0.0mol％，因此本研究選用二氧化碳為示蹤劑，以連續注入（continuous injection）的方式來設計示蹤試驗。本研究之設計結果與前人使用油氣成份模擬軟體的模擬結果比較發現，利用本論文提出之方法求得之二氧化碳動態曲線，與成份模擬軟體之模擬結果相當吻合，顯示本論文所提出之簡易設計方法，在僅利用簡單的生產資料、地質及流體資料的情況下，仍能適用於鐵砧山氣田天然氣注氣儲存示蹤試驗之設計個案。

關鍵字

溶質傳輸 ； 成份模擬 ； 示蹤試驗 ； 延散度 ； 天然氣儲存

並列摘要

Chinese Petroleum Corporation started the import of liquefied natural gas (LNG) from Indonesia in 1990 and utilized a depleted gas reservoir, Tiehchenshan Gas Field, to store the surplus LNG. In order to monitor the flow path of injected LNG, a simplified method was used to design the tracer test a t the Tiehchenshan Gas Field. The simplified method adoted an analytical solution of an one-dimensional solute transport equation and a worksheet software to simulate the break-through curves of CO_2 concentration at the Tiehchenshan Gas Field The CO_2 contents in the Tiehchenshan gas and Indonesia LNG are 1.94 mol% and 0.0 mol%, respectively. With the simplified method, the feasibility of using CO_2 as a tracer to monitor the flow pattern of injected LNG was investigated. The calculated CO_2 concentration curve at the monitoring well is very similar to the result of compositional model simulation. It shows that the simplified method is verified for the tracer test design at the Tiehchenshan Gas Field.

並列關鍵字

Solute transport ； Compositional simulation ； Underground gas storage