[發明專利]一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法

有效

• 申請號: 201910605363.0
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110306951B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 章雨豪;馬洪嶺;施錫林;楊春和;李銀平;王同濤;韓月
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/16;E21B43/30
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，其特征在于，該方法通過連通的盛裝有飽和鹵水的置換庫和U型鹽穴儲氣庫的套管柱結構實施；

所述套管柱結構包括：第一生產套管、第一排鹵管、第二生產套管、第二排鹵管、第三生產套管以及第三排鹵管；

所述第一生產套管設置在所述置換庫的頂部并與所述置換庫的內腔連通，所述第一排鹵管嵌于所述第一生產套管內且所述第一排鹵管與所述第一生產套管之間具有第一環空，所述第一排鹵管的底端延伸至所述置換庫的底部且所述第一排鹵管的底端與所述置換庫的底部之間留有間隙；

所述U型鹽穴儲氣庫包括：第一井、水平腔段以及第二井；所述第一井的底部通過所述水平腔段與所述第二井的底部連通；

所述第二生產套管設置在所述第一井的頂部并與所述第一井的內腔連通，所述第二排鹵管嵌于所述第二生產套管內且所述第二排鹵管與所述第二生產套管之間具有第二環空，所述第二排鹵管的底端延伸至所述第一井的底部且所述第二排鹵管的底端與所述第一井的底部之間留有間隙，所述第二排鹵管通過輸鹵管與所述第一排鹵管相連；

所述第三生產套管設置在所述第二井的頂部并與所述第二井的內腔連通，所述第三排鹵管嵌于所述第三生產套管內且所述第三排鹵管與所述第三生產套管之間具有第三環空，所述第三排鹵管的底端延伸至所述第二井的底部且所述第三排鹵管的底端與所述第二井的底部之間留有間隙；

該方法包括以下注采步驟：

通過所述第一環空向所述置換庫中注入高壓空氣，在所述高壓空氣的作用下，所述飽和鹵水自所述第一排鹵管、所述輸鹵管以及所述第二排鹵管進入所述第一井并填充所述水平腔段隔離所述第一井和所述第二井，墊底天然氣的第一部分自所述第二環空和所述第三環空采出；

通過所述第二環空向所述第一井中注入高壓天然氣，在所述高壓天然氣的作用下，所述飽和鹵水向所述第二井移動，位于所述第二井中的墊底天然氣的第二部分自所述第三環空采出；

通過所述第三環空向所述第二井中注入高壓空氣，在所述高壓空氣的作用下，所述飽和鹵水向所述第一井移動，位于所述第一井中的墊底天然氣的第三部分和所述高壓天然氣自所述第二環空采出。

2.如權利要求1所述的U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，其特征在于：所述第一井為斜井或者豎井，所述第二井為斜井或者豎井。

3.如權利要求1所述的U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，其特征在于，所述飽和鹵水的體積大于所述第一井和所述第二井中的容積。

4.如權利要求1所述的U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，其特征在于：所述高壓空氣和所述高壓天然氣通過空氣壓縮機注入到所述套管柱結構中。

5.如權利要求1～4任一項所述的U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，其特征在于，在所述U型鹽穴儲氣庫的數量為多個的情況下，所述U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法還包括：

多個所述U型鹽穴儲氣庫串聯，在相鄰的兩個U型鹽穴儲氣庫中，在先的U型鹽穴儲氣庫通過所述第三排鹵管與在后的U型鹽穴儲氣庫的第二排鹵管相連；

在先完成墊底天然氣置換的U型鹽穴儲氣庫作為另一個U型鹽穴儲氣庫的置換庫，并執行所述注采步驟采出墊底天然氣。