[發明專利]臥式鹽穴、建造方法及其應用

在審

• 申請號: 201811252976.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109488376A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 徐孜俊;馬旭強;陳留平;趙云松;任曉云;謝衛煒
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;B65G5/00
• 代理公司: 常州智慧騰達專利代理事務所(普通合伙) 32328
• 代理人: 趙旭

本發明公開了一種臥式鹽穴、建造方法及其應用，采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法包括以下步驟：S1、在地面中鉆井，形成兩個間隔開分布的豎井，所述豎井形成為鹽穴，所述鹽穴具有溶腔，對所述豎井進行造腔；S2、使兩個所述豎井朝著相互靠近的一側橫向擴張，兩個所述豎井相對的一側連通；S3、分別橫向擴大兩個所述豎井的相背的一側；S4、分別擴大兩個所述豎井的中間頂部位置，形成臥式鹽穴。該采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法具有操作簡便，便于施工等優點。

技術領域

本發明屬于鹽穴水溶造腔領域，具體涉及一種臥式鹽穴，采用近距離雙井建造臥式鹽穴的方法，以及臥式鹽穴的應用。

背景技術

自地面向鹽巖礦床鉆井，通過井眼注水溶鹽并采出鹵水，所形成的地下空腔稱為鹽穴。鹽穴的容積遠超地面罐體，并且由于鹽巖天然具有極低的滲透性，鹽穴可用于大規模儲存石油、天然氣以及化學儲能電解液等各類流體。按照其形態不同，鹽穴可分為立式和臥式兩種。立式鹽穴通常采用單井建造，其高度一般大于橫向跨度。臥式鹽穴通常采用雙井建造，長度方向的跨度大于其高度。

據國內外地質勘察資料顯示，我國鹽巖礦床普遍為薄鹽層，厚度一般為幾十米到二百多米，而國外大型鹽丘厚度可達五百米以上。因此，從提高鹽穴容積考慮，國內薄鹽層適合建設臥式鹽穴，有利于高效地利用鹽層資源、擴大能源儲備的規模。另外，臥式鹽穴雙井的尺寸大于立式鹽穴的單井，可采用較大的流量，因此其建造速度相對較快。

但是，國內鹽穴油氣儲庫目前多選用立式鹽穴。一個重要原因是臥式鹽穴的建造難度大于立式鹽穴。對于立式鹽穴，造腔管柱和墊層上下調整即可控制造腔過程。對于臥式鹽穴，除向上造腔，還涉及顯著的水平向造腔。雙井中一井的水流向另一井過程中，濃度逐漸升高，溶解鹽巖的能力下降，即便反復轉換流向，中間段最終溶蝕不足而偏窄。另外，在腔體形態檢測上，中間段和兩井的距離較大時就成為探測的盲區。

總之，基于國內薄鹽層居多的實際情況和臥式鹽穴本身容積大、速度快的優點，進行臥式鹽穴的建設具有極大優勢，但其建造仍面臨以上一些難題，提出可行的建造方法是必要的。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法，該采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法具有操作方便、便于實施等優點。

本發明還提出一種基于采用近距離雙井建造臥式鹽穴，能夠解決大規模電化學能源儲存，充分利用一些廢棄的鹽穴資源。

本發明還提出一種臥式鹽穴的應用，能夠用于儲氣、儲油、儲電等，應用范圍廣。

根據本發明第一方面實施例的采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法，包括以下步驟：S1、在地面中鉆井，形成兩個間隔開分布的豎井，所述豎井形成為鹽穴，所述鹽穴具有溶腔，對所述豎井進行造腔；S2、使兩個所述豎井朝著相互靠近的一側橫向擴張，兩個所述豎井相對的一側連通；S3、分別橫向擴大兩個所述豎井的相背的一側；S4、分別擴大兩個所述豎井的中間頂部位置。

根據本發明實施例的采用近距離雙井建造臥式鹽穴的建造方法，通過向地面鉆井，形成兩個間隔開的豎井，將兩個豎進橫向擴張、縱向擴張，形成連通的臥式鹽穴，能夠解決大規模實現能源儲存，充分利用一些廢棄的鹽穴資源。

根據本發明一個實施例，所述步驟S1中，在井口的下方設置生產套管，在所述生產套管內套置造腔外管，在所述造腔外管內套置造腔內管，所述生產套管的上端位于地面上方或者與地面齊平，所述造腔內管的下端低于所述造腔外管的下端，在所述生產套管的內壁與所述造腔外管的外壁之間設有環空間隙，所述間隙處注有保護劑，進行造腔。

根據本發明一個實施例，所述步驟S2中，在橫向擴張的同時持續注入所述保護劑，在兩個所述豎井連通后，將兩個所述豎井對應的所述造腔外管和所述造腔內管更換為一根造腔管，所述造腔管的下端伸入所述溶腔。