[发明专利]一种盐穴储气库的快速溶腔方法及溶腔设备

说明书

本发明提供一种盐穴储气库的快速溶腔方法及溶腔设备，用于从地面向地底盐层钻取预设深度的井体，并在井体的预设的深度位置处周向进行盐穴储气库的挖掘，溶腔方法包括：先将一由外管和中心管双层管组成的造腔总管下放至井体内距离井底的预设高度位置处；通过中心管向井底注入保护液；然后第一次向井体内注入淡水，以获得第一预设尺寸的腔体；以及第二次向井体内注入淡水，以获得第二预设尺寸的腔体；在第一次以及第二次向井体注入淡水进行造腔的同时，设置喷射工具以及带软管的造腔工具进行辅助造腔，以增加造腔效率。最后，对第二预设尺寸的腔体进行尺寸检测和密封检漏试验，以获得盐穴储气库。本发明可广泛应用于地下能源储备技术领域。

技术领域

本发明属于地下能源储备技术领域，特别涉及一种盐穴储气库的快速溶腔方法及溶腔设备。

背景技术

目前，地下储气库是将从天然气田(藏)中采出的天然气，重新注入地下具备封闭条件的储集空间中，从而形成一种人工气田(藏)。盐穴储气库是在地下盐层或盐丘中利用水溶开采盐岩形成的地下洞穴储存油气。其具备操作灵活、储气无泄漏、调峰能力强、能快速完成注采气循环、垫层用气量少、工作气量比例高、可完全回收垫气等优点。目前我国的盐穴储气库技术还处于在建或可研阶段，而地下盐穴是在地下较厚的盐岩中注水溶腔形成的，通过井筒注入清水溶解盐岩采出卤水，并通过注采顶板保护液控制盐腔形状；那么，现有的盐穴储气库的设置方法包括：利用双管柱造腔方法，造腔管柱环空间隙小、循环能耗大、允许最大的注水排量小，同时下入两层造腔管柱，造腔成本高、造腔周期长，增加了盐穴储气库的建设费用与建造周期，不能满足国内对盐穴储气库的市场需求。因此，减少造腔周期同时降低造腔成本对于盐穴储气库的建设具有重要意义。

可见，对于利用双管柱造腔的方法形成盐穴储气库，具有造腔管柱环空间隙小、循环能耗大、允许最大的注水排量小，同时下入两层造腔管柱，造腔成本高、造腔周期长，增加了盐穴储气库的建设费用与建造周期，不能满足国内对盐穴储气库的市场需求；

也即，对于盐穴储气库的造腔方法，如何降低循环耗能、增强注水排量，以及降低造腔成本以及提高造腔效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种盐穴储气库的快速溶腔方法，用于从地面向地底盐层钻取预设深度的井体，并在所述井体的预设的深度位置处周向进行盐穴储气库的挖掘，所述溶腔方法包括：将一造腔总管下放至所述井体内距离井底的预设高度位置处；所述造腔总管包括外管，以及同轴心设置在所述外管内的中心管，且所述外管和所述中心管之间设置有间距，所述将一造腔总管下放至所述井体内距离井底的预设高度位置处包括：先将所述外管下放至所述井体内距离井底的第一预设高度位置处，然后在将中心管下放至所述井体内距离井底的第二预设高度位置，且在下放之前将所述中心管内灌注卤水，所述第一预设高度位置大于所述第二预设高度位置；通过中心管向井底注入保护液；第一次向所述井体内注入淡水，以获得第一预设尺寸的腔体；所述第一次向所述井体内注入淡水包括:通过中心管向所述井体内注入淡水，并在所述中心管出水的同时，在井体内设置喷射工具，使淡水通过喷射工具对所述井体的井壁进行水压冲击，以将井壁的物理颗粒冲刷至所述井体底部形成液态混合物；其中，当通过中心管向所述井体内注入淡水时，所述井体内的液态混合物由所述中心管与所述外管之间的间距抽出；第二次向所述井体内注入淡水，以获得第二预设尺寸的腔体；所述第二次向所述井体内注入淡水包括:通过中心管与所述外管之间的间距向所述第一预设尺寸的腔体内注入淡水，并在所述中心管与所述外管之间的间隙出水的同时，在井体内设置带软管的喷射工具，使淡水通过带软管的喷射工具对所述第一预设尺寸的腔体的内壁进行水压冲击，以将腔体的内壁的物理颗粒冲刷至所述井体底部形成液态混合物；其中，当通过中心管与所述外管之间的间距向所述第一预设尺寸的腔体内注入淡水时，通过所述中心管将所述第一预设尺寸的腔体内的液态混合物抽出；对所述第二预设尺寸的腔体进行尺寸检测和密封检漏试验，以获得所述盐穴储气库。

在第一方面中，所述外管的尺寸为：毫米，所述中心管的尺寸为：毫米。