[發明專利]一種用于鹽穴儲氣庫沉渣空隙排鹵的管串裝置及排鹵方法

有效

• 申請號: 202210107291.9
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114439452B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 何奇;鄧金根;馮永存;鄭瑞強;張帥;孫孟瑩;李舒倩
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/28
• 分類號: E21B43/28;E21B43/08;E21B17/00;E21B4/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱燕鷗

本發明涉及一種用于鹽穴儲氣庫沉渣空隙排鹵的管串裝置和排鹵方法，包括：排鹵管柱、防砂管柱、螺桿鉆具和鉆頭；所述防砂管柱同軸套設在所述螺桿鉆具的外側，所述防砂管柱和螺桿鉆具的頂端分別與所述排鹵管柱底端的外側和內側連接；所述防砂管柱包括形成在所述防砂管柱側壁上的篩縫和防掉接頭，所述防掉接頭連接在所述防砂管柱內壁的下端；所述螺桿鉆具的頂端與所述排鹵管柱的底端之間連接，底端與所述鉆頭連接。在將管串裝置下入腔體沉渣空間底部，可以實現防止大粒徑不溶物顆粒進入管串裝置的情況下排出沉渣空隙中的大部分鹵水，并在排鹵結束后結合埋管發生問題將管串裝置整體或部分起出。

技術領域

本發明涉及鹽穴地下儲氣庫注氣排鹵技術領域，尤其涉及一種用于鹽穴儲氣庫沉渣空隙排鹵的管串裝置及排鹵方法。

背景技術

鹽穴儲氣庫一般是指通過水溶造腔方式將地下鹽礦溶解成可儲存氣體的腔體，在中間管和中心管之間的環空中向腔體內注入氣體，從而將鹵水從中心管排出，使氣體儲存在腔體中以滿足用戶需求和國家戰略儲備需要。由于我國鹽層地質的特殊性，在鹽穴溶腔后會產生大量的不溶物沉渣，沉降后所形成的的沉渣空間深度可達數十米甚至上百米。而由于腔底的鹵水占據在沉渣空隙當中無法被排出，導致至少20％以上的腔體空間無法進行有效的儲氣利用，造成了資源和經濟上的浪費。

常規注氣排鹵技術是將排鹵管柱即中心管下放至沉渣空間表面上方來進行施工操作，為避免注氣排鹵過程中部分沉渣顆粒隨流動的鹵水進入排鹵管口發生堵塞的風險，一般將管口距離沉渣空間表面保持在2～3米，這樣不僅使管口至沉渣空間表面處的腔體受到浪費，而且整個沉渣空隙當中的空間也無法得到有效利用。

現有相關技術中，曾嘗試采用水力噴射的方式沖開沉渣并形成排鹵通道，將排鹵管柱下入沉渣空間底部從而排出更多鹵水。此類技術雖然可以將沉渣空間表面的部分顆粒有效沖洗，然而由于實際情況下的注氣排鹵階段中腔體處于高壓狀態，水力噴射所產生的射流壓力很難在鹵水當中達到理想效果。

此外，當排鹵管柱下入沉渣空間底部后，還會出現沉渣顆粒進入管口堵塞排鹵管柱的現象，并且不溶物顆粒會在沉渣空間底部的排鹵過程中向管壁附近流動，造成沉渣埋管后無法起出排鹵管柱的風險。

發明內容

針對上述問題，本發明的第一個目的是提供一種用于鹽穴儲氣庫沉渣空隙的排鹵管串，可以在現場使用相對較少的大型工具將管串裝置下入腔體沉渣空間底部，在防止大粒徑不溶物顆粒進入管串裝置的情況下排出沉渣空隙中的大部分鹵水，并在排鹵結束后結合埋管發生問題將管串裝置整體或部分起出。本發明的另一個目的提供了一種鹽穴儲氣庫沉渣空隙排鹵方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一方面，本發明提供一種用于鹽穴儲氣庫沉渣空隙排鹵的管串裝置，包括：排鹵管柱、防砂管柱、螺桿鉆具和鉆頭；

所述防砂管柱同軸套設在所述螺桿鉆具的外側，所述防砂管柱和螺桿鉆具的頂端分別與所述排鹵管柱底端的外側和內側連接；

所述防砂管柱包括形成在所述防砂管柱側壁上的篩縫和防掉接頭，所述防掉接頭連接在所述防砂管柱內壁的下端；

所述螺桿鉆具的頂端與所述排鹵管柱的底端之間連接，底端與所述鉆頭連接。

優選的，所述排鹵管柱包括第一排鹵管柱、第一丟手、第二排鹵管柱和第二丟手，所述第一排鹵管柱的上端靠近井口，所述第一排鹵管柱、所述第一丟手、所述第二排鹵管柱和所述第二丟手依次同軸串聯連接；

所述第一丟手包括第一上丟手部件、第一下丟手部件和第一剪切銷，所述第一上丟手部件的下端與第一下丟手部件的上端具有孔眼，所述第一上丟手部件與第一下丟手部件通過第一剪切銷插入孔眼相連接；

所述第二丟手包括第二上丟手部件和第二下丟手部件，所述第二上丟手部件的底端和第二下丟手部件的頂端之間通過第二剪切銷同軸套設連接；