[发明专利]一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置，利用安装在储气库腔体中的气囊检测井筒及腔体的密封性，通过气水界面深度变化绝对数值和气体泄漏率随时间变化趋势来联合评价储气库井筒及腔体密封性。同现有技术相比，该方法在相同测试时间内，通过界面测井仪器的气水界面变化数值以及井口各压力表的读数，可以准确判断盐穴储气库的密封性能。该方法不仅可以检测出储气库井筒的密封性能，还可以检测出储气库整个腔体的密封性能。储气库内部安装的气囊大大减少了充入气体的空间，所以检测储气库井筒和腔体密封性能所需要的气体量特别少，可有效地降低压缩空气的成本，同时还缩短检测时间，提高了检测效率。

技术领域

本申请属于石油和天然气工程技术领域，具体涉及一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置。

背景技术

建设盐穴地下储气库是一项高风险的复杂工程，对储气库井筒及腔体的气密封性有着很高的要求，其密封性检测技术就成为评价建设储气库工程成败的关键。一般说来，在被地层覆盖着时，岩盐是一种极难于被渗透的岩石，它的孔隙度也很低，盐穴储气库的密封性受到地质、钻井工程卤水热膨胀、岩盐蠕变、固井质量等多种因素的影响。

中国盐穴储气库的盐层具有矿层层数多、单层厚度小、夹层多、含盐品位低、共生组分多和相变大等特点，这都对地下盐穴储气库的气密性有很大的影响。储气库井筒及腔体密封性检测技术是地下盐穴储气库工程建设中的一项关键技术，直接影响到储气库的安全运行和投资效益。

储气库密封检测参数的确定以及检测结果的准确评价成为储气库建设过程中急需解决的工程难点之一。目前，我国对盐穴储气库密封性检测及评价标准还没有具体的规范，该领域的技术还处于摸索阶段。国外从20世纪80年代就开始进行大量研究并得出了多种成果，主要有两种方法，一种是API推荐的腔体密封检测方法，简称API方法；另一种是Geostock推荐的腔体检测方法，简称Geostock方法，以上方法只能对储气库井筒(储气库套管鞋以上部位)密封性检测，在储气库腔体密封性检测方面还缺乏相关技术。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置，可以检验储气库已固定套管井筒、储气库腔体及井口配置的密封性，从而判定储气库是否具备储存天然气的能力。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种储气库井筒及腔体密封性检测方法，包括如下步骤：

在所述储气库的腔体中设置一可伸缩的气囊，将所述气囊与输液管道的出液端连通，所述输液管道伸入所述储气库的井筒中；

通过所述输液管道向所述气囊中注入液体，向所述井筒与所述输液管道之间的环空中注入气体，直至所述气囊中充满液体，并且所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，停止注入液体和注入气体；

检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压以及所述输液管道中的气水界面的深度，并得到对应的检测数据，根据所述检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性。

进一步地，所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处后，还包括：

保持所述输液管道中气液平衡状态设定时间，保持过程中通过注入气体和/或液体，以使所述气水界面维持在所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处。

进一步地，所述连续检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，包括：

每间隔设定的测试时间间隔记录一次所述环空中气压，所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，连续检测设定时长，获得2组以上检测数据。

进一步地，所述根据检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性，包括：

根据所述检测数据获得所述储气库井筒及腔体的气体泄漏率，以及气体泄漏率随时间的变化趋势；