一种盐岩地下储库井下不溶物的清除系统及其应用技术方案

一种盐岩地下储库井下不溶物的清除系统及其应用，涉及地下盐矿开发和油气储运技术领域，包括布置在地下生产套管内的中间管，中间管的侧壁通过连接管和开关阀与钻井液泵的出液口连接，钻井液泵的进液口连接在钻井液池上，在中间管内套置中心管，在中心管的下端通过钻具连接粉碎装置，在中心管的上端连接注入管的出液端，所述注入管的进液端旁接在钻井液泵的出端口，中间管的上端密封，在中间管的顶端连接碎屑回收管，在中间管的侧壁连接空气压入口。本发明专利技术结构简单、合理，操作过程简单，连续性好，成本低，可高效清除盐岩地下储库不溶残积物，可以往复循环，达到清除盐穴储气库井下不溶物的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种盐岩地下储库井下不溶物的清除系统及其应用
本专利技术涉及地下盐矿开发和油气储运

技术介绍
由于盐岩具有良好的密封性、低渗透性和损伤自愈合性，使得深部地下盐矿成为世界各国地下储存的一种主要介质。利用盐岩建设地下能源储存库具有许多优点，特别重要的是安全性高，十分有利于战备，被称为“高度战略安全的储备库”。相对国外建造在地层结构简单的巨厚盐岩层中的储备库相比，我国的盐岩层一般是盐层薄、夹层多、品位低，盐层中存在大量不溶于水的杂质，其主要成分为砂、粘土、钙和镁的碳酸盐及有机残余物，在采用钻井水溶法建腔时，这些不溶于水的杂质会大量遗留在井下，这些遗留井下的不溶物，又称不溶残积物，还会占据一定腔体空间容积，有时会造成的采卤通道堵塞。现行的解决办法则不得不上提管柱，从而影响腔体形成和造腔速度。如在中石化金坛储气库，盐层的水不溶物平均含量为15%，一个25万方新溶腔的无效空间就达到5万方，约占总容积1/5，目前盐岩地下储库地下工程投资单井初设费用7千多万。我国在盐岩地下储库建设方面刚刚开始，目前尚未针对盐岩地下储库不溶残积物清除进行过相关技术研究，技术处于空白之中。
技术实现思路
针对以上存在的问题，本专利技术目的是提出一种适合石油天然气储运领域所用的盐岩地下储库井下不溶物清除系统。本专利技术包括布置在地下生产套管内的中间管，中间管的侧壁通过连接管和开关阀与钻井液泵的出液口连接，钻井液泵的进液口连接在钻井液池上，其特征在于：在中间管内套置中心管，在中心管的下端通过钻具连接粉碎装置，在中心管的上端连接注入管的出液端，所述注入管的进液端旁接在钻井液泵的出端口，中间管的上端密封，在中间管的顶端连接碎屑回收管，在中间管的侧壁连接空气压入口。在所述钻井液池的上方设置具有漏孔的振动筛，在振动筛的一侧设置碎屑收集罐，所述碎屑回收管的出口端布置在振动筛的上方。本专利技术另一目的是提出以上系统在盐岩地下储库井下不溶物的清除中的应用：关闭所述开关阀，打开钻井液泵、将钻具设置在工作状态，并通过空气压入口连续向中间管和中心管之间的环形腔连接通入高压空气，即可在碎屑回收管的出口端取得碎屑与钻井液的混合物。进一步地，碎屑与钻井液的混合物经过振动筛漏孔的作用后，钻井液回收于钻井液池内，同时固体碎屑收集于碎屑收集罐内。本专利技术工作原理是：在生产管、中心管与中间管三管流程中，利用从生产管反注钻井液形成的水力推力、中间管形成的负压抽汲及粉碎装置形成旋流等共同作用，将沉积在井底较大空间内的不溶于水的杂质聚集到粉碎装置周围（这是区别石油钻井的关键点）。在钻具的作用下粉碎装置将沉积的不溶于水的杂质打碎，由于地面钻井液泵将钻井液通过中心管泵入进下的盐岩地下储库内，所以打碎后的碎屑则与钻井液混合在一起，甚至形成能悬浮。由于高压空气的连续注入，而且在密封的中间管的顶端又连接有碎屑回收管，故而在中心管与中间管之间的环空腔中形成负压，该负压则以抽汲的方式将钻井液和碎屑的混合物携带到地面。本专利技术结构简单、合理，操作过程简单，连续性好，成本低，可高效清除盐岩地下储库不溶残积物，可以往复循环，达到清除盐穴储气库井下不溶物的目的。进一步地，本专利技术还通过振动筛清除对抽汲出来的钻井液和碎屑的混合物进行过滤分筛，将去除井下不溶物碎屑的钻井液又重新收集于钻井液池内，以循环泵入井下，同时将固体碎屑集中处理。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图。具体实施方式本专利技术结构如图1所示，本专利技术系统设有布置在地下生产套管6内的中间管5，中间管5的侧壁通过连接管13和开关阀14与钻井液泵15的出液口连接，钻井液泵15的进液口连接在钻井液池16上。在钻井液池16的上方设置具有漏孔的振动筛11，在振动筛11的一侧设置碎屑收集罐12。在中间管5内套置中心管4，在中心管4的下端通过钻具3连接粉碎装置2，在中心管4的上端连接注入管10的出液端，注入管10的进液端旁接在钻井液泵15的出端口。中间管5的上端密封，在中间管5的顶端连接碎屑回收管9，碎屑回收管9的出口端布置在振动筛11的上方。在中间管5的侧壁开设空气压入口5-1，在中间管5外设置寄生管7，寄生管7的下端密封连接在空气压入口5-1上，寄生管7的上端设置在地面上，寄生管7的上端通过注入口8连接空气泵。在盐岩地下储库井下不溶物的清除中的应用：关闭开关阀14，打开钻井液泵15，使钻井液自中心管4进入井下盐穴储气库内。将钻具3设置在工作状态，以使与之连接的粉碎装置对井下不溶物1进行破碎。打开空气泵，通过空气压入口5-1连续向中间管5和中心管4之间的环形腔连接通入高压空气，即可在碎屑回收管9的出口端取得碎屑与钻井液的混合物。碎屑与钻井液的混合物经过振动筛11的漏孔的作用后，钻井液回收于钻井液池16内，同时固体碎屑收集于碎屑收集罐12内。为了保护腔体不受负压影响，在中间管5和生产套管6之间的环空保持一定的回压，保持腔体受压稳定，不发生应力破坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐岩地下储库井下不溶物的清除系统，包括布置在地下生产套管内的中间管，中间管的侧壁通过连接管和开关阀与钻井液泵的出液口连接，钻井液泵的进液口连接在钻井液池上，其特征在于：在中间管内套置中心管，在中心管的下端通过钻具连接粉碎装置，在中心管的上端连接注入管的出液端，所述注入管的进液端旁接在钻井液泵的出端口，中间管的上端密封，在中间管的顶端连接碎屑回收管，在中间管的侧壁连接空气压入口。

【技术特征摘要】
1.一种盐岩地下储库井下不溶物的清除系统，包括布置在地下生产套管内的中间管，中间管的侧壁通过连接管和开关阀与钻井液泵的出液口连接，钻井液泵的进液口连接在钻井液池上，其特征在于：在中间管内套置中心管，在中心管的下端通过钻具连接粉碎装置，在中心管的上端连接注入管的出液端，所述注入管的进液端旁接在钻井液泵的出端口，中间管的上端密封，在中间管的顶端连接碎屑回收管，在中间管的侧壁连接空气压入口。2.根据权利要求1所述盐岩地下储库井下不溶物的清除系统，其特征在于：在所述钻井液池的上方设置具有漏孔的振动筛，在振动筛的一侧设置碎屑收集...

【专利技术属性】
技术研发人员：施智玲，唐玉华，钱国全，窦正道，丁少华，徐旭东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32