高含水油藏到底有多少孔隙空间能真正变成“反复注采的工作气储集空间”？一次注气显然给不出答案。中国石油勘探开发研究院张倩、郑得文、石磊等在 GeoStorage 期刊发表题为 《Dynamic Reconstruction of Working-Gas Space in High-Water-Cut Oil Reservoirs Converted to Underground Gas Storage》的论文。研究围绕高含水油藏改建地下储气库过程中“油水占据空间如何逐步转化为可往复注采的工作气储集空间”这一关键问题，提出工作气储集空间动态重构框架，揭示其从流动通道建立、波及范围扩展到准稳定循环的演化过程，并进一步提出以“动态可转化性”评价油藏建库潜力。欢迎下载、阅读、转发和引用！

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https://gs.yandypress.com/index.php/3080-8812/article/view/159/186引用格式：

Zhang Q, Zheng DW, Shi L, et al. 2026.Dynamic Reconstruction of Working-GasSpace in High-Water-Cut Oil ReservoirsConverted to Underground Gas Storage.GeoStorage, 2(3), 258-273. 

doi: 10.46690/gs.2026.03.05.

一、研究背景

      高含水油藏改建地下储气库在初始流体赋存状态和多相渗流机制上明显不同于传统枯竭气藏储气库。枯竭气藏通常已形成较大范围的气相连通空间，改建重点更多在于注气增压、工作气与垫气配置以及气水界面响应。高含水油藏则经历长期衰竭和水驱开发，储层中仍保留大量残余油、可动水和复杂油水界面，初始气相连通性有限，部分区域甚至处于非连通状态。首次注气并非简单充填“空孔隙”， 而是通过气体侵入、驱替油和水和多相流体重新分布，逐步建立连续气相通道，将原有水驱油藏重构为可循环注采的储气系统。从全球实践看，油藏型储气库虽占比较低，但已形成长期运行与新建工程并存的发展格局。论文梳理了北美、欧洲和亚洲的油藏型储气库分布，并总结了 Aliso Canyon、Reitbrook、双6和南堡1等典型案例，显示油藏改建已覆盖气顶油藏、复杂断块/断层油藏以及海上油藏等不同储层类型和工程场景。 

图1 2025年全球地下储气库工作气量及油藏型储气库工作气量分布

二、核心内容

      工作气储集空间并非由一次注气直接形成，而是在多轮循环注采中逐步重构。这一过程概括为三个阶段：首先是流动通道建立阶段，气体优先进入连通性较好的大孔喉和高流动能力通道；随后进入波及范围扩展阶段，往复注采及流动方向转换促使残余油和水重新分布，并逐步动用初始优势通道以外的流动空间；最终进入准稳定循环阶段，主要气体流动通道逐渐保持稳定，新增液体动用和气体可进入空间的增幅趋缓，工作气空间逐步趋于稳定。其本质是“液体占据孔隙释放-气相连通建立与扩展-多相流体持续重分布-储气空间趋于稳定”的连续演化过程。

图2 循环注采条件下工作气空间重构的三个阶段

      多周期循环注采还会引起显著的相对渗透率滞后和气相连通性变化。注气时气体形成连续通道，采气过程中油水重新进入部分孔喉，可能造成气体卡断和残余捕集，再次注气后部分通道重新连通。因此，相同含气饱和度下，气相流动能力也可能不同，单一固定相渗曲线难以完全描述储气库全寿命周期的渗流特征。实验结果表明，多周期循环注采能够促进油水动用和气相流动能力改善，但液体占据孔隙的释放与气相渗流能力的提高并不同步。因此，评价储气能力时不能只看产液量或驱液效率，还应结合含气饱和度、气相相对渗透率、气体波及范围、连通程度及工作气量综合判断。研究进一步建立了从孔隙尺度到储层尺度的跨尺度评价框架。孔隙尺度上的气体侵入、液膜运移和通道重新连通，逐步影响岩心尺度的相渗与滞后特征，并最终控制储层尺度的注气能力、采气能力、气体波及范围和有效工作气量。

图3 高含水油藏储气库工作气占据空间动态重构的跨尺度框架

研究提出储层评价应由“静态储集空间”转向“动态可转化性”。 高含水油藏是否适合改建储气库，不能只看孔隙度、渗透率和地质孔隙体积，更要关注在实际上下限压力和注采循环条件下，有多少被油和水占据的空间能够真正转化为气体可进入、可连通、可往复注采的储气空间。因此，工程设计目标也不应单纯追求最大瞬时注气能力，而应通过合理的压力-速率制度，持续扩大有效连通储气空间。

     展望：未来应进一步加强多周期三相相渗测试、孔隙尺度可视化、长岩心循环注采实验、储层数值模拟和现场动态监测之间的协同，形成“微观机理-渗流参数-储层模型-现场反馈”相互约束的研究体系，为高含水油藏储气库选址评价和注采优化提供理论支撑。

三、作者简介

第一作者：张倩，中国石油勘探开发研究院油气储运工程专业博士，现就职于中国科学院武汉岩土力学研究所。主要从事枯竭气藏储氢库微生物-地球化学作用机制及选址评价、地下储气库注采渗流规律、多相流动机理及储气空间动态评价等方面的研究工作。在《Transport in Porous Media》《Geoenergy Science and Engineering》《Energy & Fuels》《天然气工业》等国内外重要期刊发表论文多篇。研究成果为油气藏型储气库安全高效运行、地下能源储备能力提升及新型地下储能技术发展提供了理论和技术支撑。

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