Gastankspeicher in Ölfeldern stellen in den letzten Jahren ein neuartiges Entwicklungsmodell dar, das sowohl im Inland als auch international vorangetrieben wird. Viele ölführende Strukturen in China bieten Voraussetzungen zur Umwandlung in Gastankspeicher, was breite Anwendungsperspektiven zur Steigerung der Ölgewinnungsrate, zur Vielfalt der Gastankspeichertypen und zur Sicherstellung regionaler Versorgung bietet. Anhand von Bohrkernmaterial des Bruchblocks 37 im Dagang-Ölfeld und basierend auf den Eigenschaften des Injektions- und Produktionsmodells des Reservoirs wurde ein mehrzyklisches alternierendes Verdrängungsexperiment entworfen, um den Strömungsmechanismus in Sandstein-Reservoirs bei der Umwandlung zu Gastankspeichern zu analysieren und ein Prognosemodell für die Produktionskapazität einzelner Brunnen zu erstellen. Die Versuchsergebnisse zeigen: ① Gas wirkt verdrängend und extrahierend auf Wasser und Öl und trägt positiv zur Erhöhung des Speicherraums bei; ② in mehrzyklischen Gas-Wasser- und Gas-Öl-Wechselverdrängungsexperimenten (die die späte Phase der Wasser- oder wassergetriebenen Ölfeldproduktion und die frühe Phase der Reservoirumwandlung simulieren) zeigt sich, dass die Erweiterungskapazität mit zunehmender Anzahl von Injektions- und Produktionszyklen einer Potenzfunktion folgt und schließlich 0,2773 bzw. 0,3374 PV erreicht, wobei eine angemessene Senkung des minimalen Betriebsdrucks des Speichers eine bessere Erweiterung ermöglicht; ③ im mehrzyklischen Gas-Öl-Wasser-Wechselverdrängungsexperiment (Simulation realer Umstände der Reservoirumwandlung) wurde gezeigt, dass bei Koexistenz von Öl und Wasser mit zunehmender Wassersättigung (ursprüngliche Wassersättigung der Kerne betrug 47,04 % und 63,50 %) die Erweiterungskapazität des Speichers abnimmt (0,3251 bzw. 0,3185 PV); ④ basierend auf den Testergebnissen der relativen Permeabilitätskurven von Öl und Gas wurde eine schnelle Methode zur Prognose der Produktionskapazität einzelner Brunnen vorgeschlagen, die sich von numerischen Simulationen unterscheidet und Produktionsgleichungen für verschiedene Injektions- und Produktionszyklen sowie unstörbare Durchflussraten erstellt. Die Forschungsergebnisse liefern wichtige Leitlinien für die frühe Kapazitätsanalyse und die Auslegungsplanung von umgebauten Gastankspeichern.

Sandstein-Reservoir; umgebaute Gastankspeicher; Produktionsprognose; Gasfördergeschwindigkeit; Laborexperiment