[发明专利]一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法有效
申请号: | 201810083132.3 | 申请日: | 2018-01-29 |
公开(公告)号: | CN108131163B | 公开(公告)日: | 2019-06-25 |
发明(设计)人: | 马洪岭;韩月;施锡林;李银平;杨春和;王同涛;章雨豪 | 申请(专利权)人: | 中国科学院武汉岩土力学研究所 |
主分类号: | E21F17/16 | 分类号: | E21F17/16 |
代理公司: | 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570 | 代理人: | 刘杰 |
地址: | 430071 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 造腔 盐穴 中间管 中心管 预设 底部腔体 中部腔体 位置处 盐岩层 阻溶剂 建腔 溶蚀 下移 注气 储备技术 从外向内 顶部腔体 生产套管 储气库 反循环 储气 井口 注水 天然气 地下 石油 | ||
1.一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法,其特征在于,应用于建造盐穴储气库的腔体,所述腔体包括顶部腔体区域、中部腔体区域和底部腔体区域,所述方法包括:
在盐穴井口的生产套管内从外向内依次下入中间管和中心管,通过所述中间管和中心管注水排卤,对盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的顶部腔体区域,其中,所述中间管的初始下放高度低于所述盐穴腔顶的预设高度1-2米,所述中心管的下放高度低于所述中间管的下放高度;
根据所述中部腔体区域的设计深度以及预设造腔步长,至上而下依次将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述中部腔体区域的目标造腔位置,在每个所述目标造腔位置处,均执行预设的注气造腔操作,直至完成所述盐穴的中部腔体区域的造腔,其中,所述注气造腔操作包括:向腔体内注入待存储气体,将气液界面控制在所述中间管上方的预设距离处,通过所述中间管和中心管注水排卤,对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀,直至该目标造腔位置处的腔体直径达到预设直径范围;
将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述底部腔体区域的预设造腔位置,通过反循环操作对所述预设造腔位置处的盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的底部腔体区域。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述中间管和中心管注水排卤,对盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的顶部腔体区域的步骤之后,以及所述根据所述中部腔体区域的设计深度以及预设造腔步长,至上而下依次将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述中部腔体区域的目标造腔位置,在每个所述目标造腔位置处,均执行预设的注气造腔操作,直至完成所述盐穴的中部腔体区域的造腔的步骤之前,所述方法还包括:
从所述生产套管与所述中间管环隙注入阻溶剂,在腔体顶部形成一层保护层,以阻止往上溶蚀。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述阻溶剂为待存储气体。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述中间管和中心管注水排卤,对盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的顶部腔体区域的步骤,包括:
通过正循环操作对所述盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的顶部腔体区域。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述中间管和中心管注水排卤,对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀的步骤,包括:
通过正、反循环操作交替对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述底部腔体区域的预设造腔位置,通过反循环操作对所述预设造腔位置处的盐岩层进行溶蚀,形成所述盐穴的底部腔体区域之后,所述方法还包括:
向所建成的腔体内注入所述待存储气体,排出所述腔体内剩余的卤水,以使得所述待存储气体充满整个所述腔体。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在盐穴井口的生产套管内从外向内依次下入中间管和中心管之前,还包括:
在目标岩层钻井至盐穴腔底设计深度后,下入预设尺寸的生产套管,以进行固井。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设造腔步长为10米。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待存储气体为天然气。
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