[发明专利]倒鸭梨形地下盐穴储气库及其建造方法

权利要求书

1.一种倒鸭梨形地下盐穴储气库，包括完井管柱、注采管柱、中心管柱、水泥环、盐穴；完井管柱从地面深入到盐穴并与盐穴顶部相连，完井管柱与地层采用水泥环连接；注采管柱位于完井管柱中并采用封隔器与完井管柱底部相连；中心管柱位于注采管柱中，在地面位置处悬挂在井口装置上；其特征在于：盐穴为倒鸭梨形状，盐穴顶部为圆形平面，中部为抛物面和球面的组合面，盐穴底部为圆形平面；盐穴顶部的圆形平面与抛物面相连，抛物面底部与球面顶部相连，球面下部与盐穴底部圆面相连。

2.根据权利要求1所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库，其特征在于：顶部的圆形平面与抛物面相割。

3.根据权利要求1-2所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库，其特征在于：顶部圆形平面的圆心与底部圆形平面的圆心在同一铅直轴线上。

4.根据权利要求1-3所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库，其特征在于：顶部圆形平面直径为3-5倍完井管柱直径，完井管柱中心与顶部圆形平面圆心重合。

5.根据权利要求1-4所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库，其特征在于：球面与底部的圆形平面相切。

6.一种倒鸭梨形地下盐穴储气库建造方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、盐穴高度确定：根据盐穴所在盐岩地层厚度和设计运行压力确定出盐穴整体高度、盐穴上部结构高度、盐穴下部结构高度和盐穴最大跨度；

(2)、盐穴下部结构尺寸确定：根据盐穴下部结构高度和盐穴最大跨度，确定出盐穴下部坡底宽度、下部腔壁临界滑动面半径；

(3)、盐穴底部圆面尺寸确定：根据盐穴下部坡底宽度和盐穴最大跨度，得到盐穴底部圆面直径；

(4)、盐穴上部结构尺寸确定：根据盐穴上部结构高度和盐穴最大跨度，确定盐穴上部结构形状和尺寸；

(5)、盐穴顶部圆面尺寸确定：根据完井管柱尺寸，盐穴顶部圆面尺寸取为3-5倍完井管柱外径；

(6)、盐穴顶部和底部预留盐岩层厚度确定：根据密封性和稳定性要求，确定出盐穴顶部和底部预留盐岩层厚度，然后钻井至底部预留盐岩层厚度之上；

(7)、管柱选择：造腔管柱为双管组合管柱，包括中心管柱和注采管柱；

(8)、腔体形状控制：采用正循环方法进行造腔，并将整个盐穴按照设计尺寸划分为不同溶解区域，逐级进行溶解，直至达到设计尺寸。

7.根据权利要求6所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库建造方法，其特征在于：采用声纳测腔技术对每个溶解区域溶解完成后的腔体形状进行监测，当与设计值出现偏差时通过调整双管组合管柱位置、加入阻溶剂或调整注入淡水速度方法进行校正。

8.根据权利要求6-7所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库建造方法，其特征在于：调整组合管柱位置方法包括：中心管柱和注采管柱同时移动、保持中心管柱位置不变移动注采管柱、保持注采管柱位置不动移动中心管柱、移动阻溶剂面位置；中心管柱截面积与中心管柱和注采管柱间环空面积之比为1.1～3.7。

9.根据权利要求6-8所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库建造方法，其特征在于：溶漓造腔过程中，在尚未达到前一个设计的溶解区域的溶解半径时，就要开始溶漓后一个溶解区域。

10.根据权利要求6-9所述的倒鸭梨形地下盐穴储气库建造方法，其特征在于：阻溶剂采用油基或气态阻溶剂；油基阻溶剂采用柴油、煤油或重质直馏石脑油；气态阻溶剂采用空气或氮气。