[發明專利]一種用于儲氣庫排鹵增容的系統、管柱裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 202110376957.6
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113153228B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 閆偉;楊浩;李文陽;李曉蓉;馮永存;黃馨;吳建樹;陳際宇
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/16;E21B43/114;E21B43/08;E21B43/28;E21F17/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉小娟

1.一種用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置，其特征在于，所述管柱裝置包括：

射流套管，其被配置為設有射流通道；

噴頭，其包括噴射孔，該噴頭設于所述射流套管的下端，其連通所述射流通道，該噴頭被配置為具有打開和關閉兩種狀態；噴頭還包括外殼或內套，外殼上設有外孔或內套上設有內孔，外殼或內套被配置為能繞噴射孔旋轉，所述外孔或內孔在所述外殼或內套旋轉至其中一種狀態時與所述噴射孔連通，在其他狀態所述外殼或所述內套遮擋所述噴射孔；

電機驅動裝置，設置在管柱裝置的上端，電機驅動裝置的輸出軸連接外殼或內套，電機驅動裝置旋轉時帶動外殼或內套相對射流套管旋轉，從而實現外殼或內套與噴射孔的遮擋狀態或連通狀態；

電路控制模塊，所述電路控制模塊與所述電機驅動裝置電連接；

篩孔部，其包括篩孔，設于所述射流套管的套管壁，該篩孔部被配置為具有打開和關閉兩種狀態，當篩孔部處于打開狀態時，所述篩孔連通所述射流套管的射流通道與外部，當篩孔部處于關閉狀態時，所述篩孔斷開所述射流套管的射流通道與外部的連通；當使篩孔部處于關閉狀態，使噴頭處于打開狀態時，通過射流通道注入液體，并使液體通過噴頭噴出，以使噴頭及管柱裝置整體沿噴射方向移動；當使篩孔部處于打開狀態，使噴頭處于關閉狀態時，增大管柱裝置所處環境的氣壓，使得篩孔部外的液體通過篩孔流入射流通道，并從射流通道的上端排出；

篩孔部還包括防砂篩管和密封滑套，所述防砂篩管的周壁上設有所述篩孔，所述密封滑套設于所述防砂篩管的周壁外或內，所述密封滑套被配置為能相對所述防砂篩管沿軸向滑動；

所述防砂篩管為所述射流套管的一部分或與所述射流套管為分體件，該防砂篩管設置于所述射流套管的上下兩段之間；

通過電路控制模塊控制進油管上的電動控制閥開啟，進油管內的壓力液通過壓力液通道推動液壓活塞下行，帶動密封滑套下行滑動，或者通過電路控制模塊控制回油管上的電動控制閥開啟，壓力液通過回油管路回流推動液壓活塞上行，帶動密封滑套上行滑動；

采用噴射液體的方式注入高壓液體，使得高壓液體沖擊沉積層，在沉積層上形成孔體，所述管柱裝置順著形成的孔體下沉，從而下至更深的區域，進而能通過所述管柱裝置排出更多的鹽穴儲氣庫內的液體。

2.根據權利要求1所述的用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置，其特征在于，所述噴射孔設于所述射流套管上或者設于單獨件上，該單獨件與所述射流套管連接。

3.根據權利要求1所述的用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置，其特征在于，所述噴射孔包括一組四個孔眼；所述篩管為燒結濾網篩管，其過濾層由燒結濾網構成，能實現防砂粒徑在0.1mm以上。

4.一種使用權利要求1至3任一項所述用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：

使所述篩孔部處于關閉狀態，使所述噴頭處于打開狀態，通過所述射流通道注入液體，并使所述液體通過噴頭噴出，以使所述噴頭及管柱裝置整體沿噴射方向移動；

使所述篩孔部處于打開狀態，使所述噴頭處于關閉狀態，增大所述管柱裝置所處環境的氣壓，使得所述篩孔部外的液體通過篩孔流入所述射流通道，并從所述射流通道的上端排出。

5.根據權利要求4所述的使用所述用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置的方法，其特征在于，通過遙控的方式控制所述噴頭的外殼旋轉，以使所述噴頭處于打開狀態或關閉狀態。

6.根據權利要求4所述的使用所述用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置的方法，其特征在于，通過遙控的方式控制所述篩孔部的密封滑套沿軸向滑動，以使所述篩孔部處于打開狀態或關閉狀態。

7.一種用于鹽穴儲氣庫排鹵增容的系統，其特征在于，所述系統包括注氣增壓套管和權利要求1至3任一項所述的用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置，所述管柱裝置與所述注氣增壓套管分別連通所述鹽穴儲氣庫，所述管柱裝置被配置為對所述鹽穴儲氣庫進行噴射融化鹽礦的液體及排液，所述注氣增壓套管被配置為向所述鹽穴儲氣庫注入氣體，以增加所述鹽穴儲氣庫內的氣壓。

8.一種儲氣庫排鹵增容的方法，其特征在于，所述方法包括：將和權利要求1至3任一項所述的用于鹽穴儲氣庫的管柱裝置與注氣增壓套管分別連通鹽穴儲氣庫，通過向所述管柱裝置內注入液體以使所述管柱裝置以噴射的方式向所述鹽穴儲氣庫底行進，并通過所述管柱裝置射出的液體對所述鹽穴儲氣庫的鹽礦進行融化，待鹽礦融化后通過所述注氣增壓套管向所述鹽穴儲氣庫注入氣體，以增加所述鹽穴儲氣庫內的氣壓，并通過所述管柱裝置吸入融化的液體進行排液，從而達到對所述儲氣庫排鹵并增容的目的。