[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

本發明公開了一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，屬于石油天然氣儲備技術領域；所述方法包括：通過第一環空向置換庫中注入高壓空氣，迫使飽和鹵水自第一排鹵管、輸鹵管以及第二排鹵管進入第一井并填充水平腔段隔離第一井和第二井，部分墊底天然氣自第二、第三環空采出；通過第二環空向第一井中注入高壓天然氣，迫使飽和鹵水向第二井移動推動第二井中的墊底天然氣自第三環空采出；通過第三環空向第二井中注入高壓空氣，迫使飽和鹵水向第一井移動，推動第一井中的墊底天然氣和高壓天然氣自第二環空采出。本發明提供的U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法大幅降低驅替介質的消耗，提升置換效率。

技術領域

本發明涉及石油天然氣儲備技術領域，特別涉及一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法。

背景技術

鹽穴儲氣庫中，為了保護圍巖的長期穩定性，需要留有一定壓力的墊底天然氣。這部分天然氣不能得到有效利用，必然造成極大的浪費。現有技術中，通過大量的飽和鹵水注入到鹽穴儲氣庫中占據其內部空間，迫使天然氣墊底天然氣排出，實現墊底天然氣驅替。但是此種現場驅替的方案需要完全填充儲氣庫，尤其是體積巨大的U型水平式鹽穴，所需的驅替介質量將非常龐大，還需要在現場建設較大容積的置換庫存儲驅替介質；導致操作成本和效率大幅降低。

發明內容

本發明提供一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，解決現有技術中U型鹽穴儲氣庫驅替介質消耗量大，操作低效的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種U型鹽穴儲氣庫墊底天然氣置換方法，包括：連通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以及注采步驟；

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；

所述注采步驟包括：

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。

進一步地，所述第一井為斜井或者豎井，所述第二井為斜井或者豎井。

進一步地，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。