[发明专利]盐穴储气库的造腔方法

说明书

本发明涉及盐穴储气库造腔技术领域，具体而言涉及一种盐穴储气库的造腔方法，包括腔体分段、第一腔段N1造腔、第二腔段N2腔底造腔、第二腔段N2腔底保护和第二腔段N2上方造腔，第一腔段N1和第二腔段N2连通，最终排出卤水完成整体造腔；通过将整个腔体分为第一腔段N1和第二腔段N2，先将第一腔段N1造腔完成后，再进行第二腔段N2的造腔，减少腔底与不饱和卤水接触的时间，且第二腔段N2的造腔过程中，先对腔底溶蚀成形，然后注入饱和卤水对腔底保护，进一步降低腔底成型后的溶解速度，缩短腔底的溶解时间，保护腔底形状，使成形的腔底形状最大限度符合设计的腔底形状，避免腔底异形导致的结构强度发生不可控变化，降低安全隐患。

技术领域

本发明涉及盐穴储气库造腔技术领域，具体而言涉及一种盐穴储气库的造腔方法。

背景技术

盐穴储库具有低渗透性、低孔隙度等特性，是利用水溶开采留下的盐岩溶腔，用于储存石油或天然气，盐穴储气库还具有注采率高、短期吞吐量大、垫气量低并可完全回收等方面的优点，使其在能源储备与调峰应急等方面具有十分重要的作用。

利用岩盐的可溶解特性，目前盐穴储库的造腔普遍采用溶采法，自下而上整体造腔，向腔底输送淡水，溶解盐层后将卤水排出，然后逐步向上溶解，并利用阻容剂控制腔体形状，但是，在逐步向上溶解造腔时，先成形的腔底处始终有不饱和卤水，在不饱和卤水的作用下，腔底处的岩盐会发生溶解，难以控制腔底形状，导致出现异形腔底的现象，使整个容腔形状与设计形状发生偏差，导致结构强度发生不可控的变化，因此，亟需一种盐穴储气库的造腔方法解决上述问题。

发明内容

本发明提出一种盐穴储气库的造腔方法，包括以下步骤：

S1、腔体分段：根据预成型的腔体深度将预成型的腔体沿纵向分为第一腔段N1和第二腔段N2，所述第一腔段N1包括多个纵向分布的第一腔体，第二腔段N2包括位于第一腔体底部的第二腔体；

S2、第一腔段N1造腔：第一腔段N1包括的多个第一腔体由上至下依次向造腔，直至多个第一腔体全部连通，然后将卤水排出，第一腔段N1造腔完成；

S3、第二腔段N2腔底造腔：第一腔段N1的多个第一腔体连通后，采用钻机钻孔至第二腔段N2包括的第二腔体的底部，然后采用第一射流装置向第二腔体的底部进行淡水侧向喷送，并且周向旋转，通过淡水溶解岩盐，同时，侧向喷送的淡水对第二腔体水平方向的岩盐施加冲击力，加速对第二腔体腔底水平方向的溶蚀，第二腔体的腔底成型后，将溶解形成的不饱和卤水排出；

S4、第二腔段N2腔底保护：第二腔段N2腔底的不饱和卤水排出后，向腔底持续注入保护剂，减缓腔底岩盐的溶解速度；

S5、第二腔段N2上方造腔：第二腔段N2腔底注入的保护剂完全覆盖腔底后，第一射流装置沿第二腔段N2的底部逐渐向上移动，并且周向旋转，对第二腔段N2上方剩余的岩盐进行冲蚀溶解，溶解的卤水被实时排出，直至第二腔段N2造腔完成并与第一腔段N1完全连通，第二腔段N2造腔完成后，将第一腔段N1、第二腔段N2内的卤水完全排出，最终完成第一腔段N1、第二腔段N2的整体造腔。

优选的，上述步骤S1中的第一腔段N1包括的若干个第一腔体的深度与腔体最大直径的比值为1.1-1.2。

优选的，上述步骤S1中的第二腔段N2包括的第二腔体深度与腔体最大直径的比值为0.5-0.7。

优选的，上述步骤S2中的第一腔段N1包括的若干个第一腔体的造腔，每个第一腔体的造腔包括以下步骤：

步骤S21a、采用钻具钻孔至腔体底部，然后注入淡水，溶解岩盐，并排出卤水；

步骤S22a、向腔内注入阻溶剂，有效控制淡水溶解岩盐的位置，用以控制腔体形状，使单个第一腔体完全成型；

其中，第一腔段N1包括的多个第一腔体自上而下依次成型。