[发明专利]高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法

说明书

本发明公开了高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法，包括：检测溶腔和井筒的水密封性；在所述井筒的技术套管内下入气密封管，并设置封隔器；检测所述井筒的气密封性；通过注气井处的所述气密封管向所述溶腔内注入测试气体，以使所述溶腔内的卤水经过排卤井处的所述气密封管排出；当所述排卤井中开始排出所述测试气体时，核算排出的卤水的体积；关闭所述排卤井，后通过所述注气井处的所述气密封管向所述溶腔内注入所述测试气体；直至所述溶腔的气液界面上方的压力达到设定的压力值后，关闭所述注气井，后检测所述溶腔的气密封性。本发明可用于有效、准确且经济地检测盐矿采卤溶腔的可用储气空间体积和气密封性。

技术领域

本发明属于盐穴储气库建设技术领域，具体涉及高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法。

背景技术

我国天然气的调峰储备量严重不足。随着压缩空气纯电站和氢气地下储存等新型储能方式的快速发展，迫切需要建设大量的地下储气库。

为了降低盐穴储气库的建设成本并加快建设速度，目前所提出的方法通常为将盐矿采卤溶腔改建为盐穴储气库。改建的基本实施过程为：将盐矿采卤溶腔的井筒进行改造，使得改造后的井筒满足气密封性要求，并通过改造后的井筒向盐矿采卤溶腔内注入所需储存的气体，以置换出盐矿采卤溶腔内的卤水，最终形成盐穴储气库。

然而，我国大部分盐矿杂质含量高。这些非盐类杂质的气密封性相对盐层较弱。此外，以采卤为目的的盐矿开采技术较为粗放，易导致盐矿采卤溶腔可能无法满足储气库的高标准要求。因此，在将盐矿采卤溶腔改建为储气库之前，必须对盐矿采卤溶腔的可用储气空间体积和气密封性进行检测，从而准确地评估盐矿采卤溶腔的储气性能，降低技术和经济风险。

目前，在盐矿采卤溶腔储气性能的检测方面，主要存在以下两方面的问题：

(1)高杂质盐矿的水溶开采过程中，杂质溶蚀而形成的沉渣大量掩埋盐矿采卤溶腔。利用沉渣空隙来储气是保障高杂质盐矿建库规模的唯一途径。但是，目前普遍采用的声纳测腔技术无法探测出被沉渣掩埋的盐矿采卤溶腔的边界，从而难以评估盐矿采卤溶腔的可用储气空间体积。因此，建库可行性评价缺乏必要的基础数据。

(2)盐矿采卤井的固井和井口装置未考虑气密封性要求，并且采卤井在服役多年后其技术套管腐蚀严重，从而导致采卤井难以直接用于气密封性检测。若按照储气库要求，对采卤井进行全井段套铣的改造，或者在封堵采卤井后建设新井，将会导致高额投资成本。而且，若改造完成后的盐矿采卤溶腔经检测无法满足储气库的要求，则全部投资成本均无法收回。

因此，如何提供一种有效且经济的高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法，具有重大的工程需求和应用价值。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法，用于有效、准确且经济地检测盐矿采卤溶腔的可用储气空间体积和气密封性。

在本发明的一个方面，本发明提供高杂质盐矿采卤溶腔储气性能检测方法，包括：

检测溶腔和井筒的水密封性；

在所述溶腔和所述井筒的水密封性满足水密封性检测标准的情况下，在所述井筒的技术套管内下入气密封管，并设置封隔器；

检测所述井筒的气密封性；

在所述井筒的气密封性满足气密封性检测标准的情况下，通过注气井处的所述气密封管向所述溶腔内注入测试气体，以使所述溶腔内的卤水经过排卤井处的所述气密封管排出；

当所述排卤井中开始排出所述测试气体时，核算排出的卤水的体积；

关闭所述排卤井(当所述排卤井中开始排出所述测试气体时，关闭所述排卤井)，后通过所述注气井处的所述气密封管向所述溶腔内注入所述测试气体；直至所述溶腔的气液界面上方的压力达到设定的压力值后，关闭所述注气井，后检测所述溶腔的气密封性。