盐穴储气库的腔体修复方法技术

本发明专利技术公开了一种盐穴储气库的腔体修复方法，方法包括：a、根据盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度，确定需要改造层段上界面的深度、需要改造层段下界面的深度、需要保护层段上界面的深度、以及需要保护层段下界面的深度；b、根据需要改造层段上界面的深度、需要改造层段下界面的深度、需要保护层段上界面的深度、以及需要保护层段下界面的深度，确定阻溶剂与卤水界面的最大深度和阻溶剂与卤水界面的最小深度；c、根据分布式光纤测温系统实时监测腔体的垂向温度，实时监控阻溶剂与卤水界面的深度在阻溶剂与卤水界面的最大深度和阻溶剂与卤水界面的最小深度之间，对需要改造层段进行溶蚀。该方法可实时监控阻溶剂与卤水界面的深度。

Cavity Repair Method of Salt Cavern Gas Storage

The invention discloses a cavity repair method for salt cavern gas storage. The method includes: a. According to the shape of the cavity and the depth of the wellbore of salt cavern gas storage, the depth of the upper interface, the lower interface, the upper interface and the lower interface of the protection layer should be determined; B. The upper interface of the protection layer should be modified according to the need; The depth of the lower interface, the depth of the upper interface, the depth of the upper interface, and the depth of the lower interface of the protective layer are determined to determine the maximum depth of the interface between the solvent and brine and the minimum depth of the interface between the solvent and brine; C. Real-time monitoring of the vertical temperature of the cavity based on distributed optical fiber temperature measurement system, real-time monitoring of the depth of the interface between the solvent and brine. Between the maximum depth of solvent-brine interface and the minimum depth of inhibiting solvent-brine interface, the revamped intervals are corroded. This method can monitor the depth of the interface between the inhibitor and brine in real time.

【技术实现步骤摘要】
盐穴储气库的腔体修复方法
本专利技术涉及一种盐穴储气库的腔体修复方法。
技术介绍
随着“健康中国”概念提出，天然气作为高效、清洁能源，近些年来市场需求逐年攀升、消费比例大幅提高。地下储气库作为油气管道的配套设施，在保障市场安全平稳用气和季节性应急调峰方面发挥重要作用，但是国内地下储气库建设进度严重滞后于管道建设和市场需求，国家要求加快发展地下储气库进度。我国目前建设的储气库类型有枯竭油气藏储气库和地下盐穴储气库。地下盐穴储气库的腔体主要采用水溶造腔法进行建造。水溶造腔法在造腔过程中，先向腔体内注入柴油、氮气或天然气等阻溶剂对不改造层段进行保护，再向腔体内注入水对需要改造层段进行溶蚀。造腔过程中，还需要中子测井仪器对油水界面或气水界面的位置进行检测，以控制注入的阻溶剂的量和水的量，从而控制改造后的腔体的形状。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：国内目前使用柴油作为阻溶剂来控制盐穴储气库的腔体形状。在造腔过程中，柴油损失量大，通常损耗量约为100方/井，并且对环境也会造成一定污染。此外，在以柴油作为阻溶剂对腔体进行回溶修补时，需要大量柴油保护不改造的层段，对环境也会造成污染，并且大大增加了腔体回溶修补的成本。利用天然气作用阻溶剂虽然可以降低盐穴储气库的腔体回溶修补的成本，并且对环境污染小，但是气压变化会引起气体体积发生很大的变化，导致气水界面浮动大，不好控制，而中子测井仪器不能下入井中对气水界面的位置进行实时监测，即不能实时调控气水界面的位置，使得天然气作为阻溶剂进行造腔的技术发展受到限制。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种可以实时监测阻溶剂与卤水界面位置的盐穴储气库的腔体修复方法。技术方案如下：一种盐穴储气库的腔体修复方法，所述方法包括：a、根据所述盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度，确定需要改造层段上界面的深度、需要改造层段下界面的深度、需要保护层段上界面的深度、以及需要保护层段下界面的深度；b、根据所述需要改造层段上界面的深度、所述需要改造层段下界面的深度、所述需要保护层段上界面的深度、以及所述需要保护层段下界面的深度，确定阻溶剂与卤水界面的最大深度和阻溶剂与卤水界面的最小深度；c、根据分布式光纤测温系统实时监测所述腔体的垂向温度，实时监控阻溶剂与卤水界面的深度在所述阻溶剂与卤水界面的最大深度和所述阻溶剂与卤水界面的最小深度之间，对所述需要改造层段进行溶蚀。具体地，在步骤a中，根据所述腔体底端的深度、所述腔体顶端的深度、以及所述腔体的不同深度对应的直径长度，确定所述盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度。更具体地，在步骤a中，根据所述盐穴储气库的腔体的形状和所述井筒的深度，确定所述腔体的需要改造层段、需要改造层段上界面的深度、以及需要改造层段下界面的深度。更具体地，根据所述盐穴储气库的腔体的形状、所述井筒的深度、以及所述需要改造层段、确定所述腔体的需要保护层段、需要保护层段上界面的深度、以及所述需要保护层段下界面的深度。具体地，在步骤b中，所述阻溶剂与卤水界面的最大深度不大于所述需要改造层段下界面的深度，所述阻溶剂与卤水界面的最小深度不小于所述需要保护层段下界面的深度。优选地，在步骤b中，所述阻溶剂为油、不溶于水的气体或微溶于水的气体。更优选地，所述油为柴油；所述不溶于水的气体为氮气或惰性气体；所述微溶于水的气体为空气或天然气。具体地，在步骤c中，所述根据分布式光纤测温系统实时监测所述腔体的垂向温度具体为，所述分布式光纤测温系统包括：探温系统、数据处理系统和显示系统；将所述探温系统与水平面垂直下入所述腔体中，探温系统将检测到的信号实时传输至数据处理系统，所述数据处理系统对所述信号进行处理，从而获得所述腔体的垂向温度与所述腔体的垂向温度对应的地层深度，所述显示系统显示所述腔体的垂向温度与所述垂向温度对应的地层深度的关系图。具体地，所述方法还包括：通过声纳检测系统测量所述盐穴储气库的腔体的形状和所述井筒的深度。具体地，所述方法还包括：根据所述盐穴储气库的井筒结构，选择双管造腔模式或单管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀；如果所述井筒结构包括：生产套管，位于所述生产套管中的溶腔外管，以及位于所述溶腔外管中的溶腔内管，所述生产套管与所述溶腔外管之间具有第一环形空间，所述溶腔外管与所述溶腔内管之间具有第二环形空间，则选择所述双管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀；如果所述井筒结构包括：生产套管，位于所述生产套管中的注采管柱，以及位于所述注采管柱中的排卤管柱，所述注采管柱与所述排卤管柱之间具有的第三环形空间，则选择所述单管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀。更具体地，所述选择所述双管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀，具体操作为：1)、根据分布式光纤测温系统实时显示的所述腔体的垂向温度，从所述第一环形空间注入阻溶剂，至所述阻溶剂位于所述阻溶剂与卤水界面的最大深度以下；2)、根据实时显示的所述腔体的垂向温度，实时监控所述阻溶剂与卤水界面的深度在所述阻溶剂与卤水界面的最大深度和所述阻溶剂与卤水界面的最小深度之间，从所述溶腔内管或所述第二环形空间注入水，同时水溶蚀盐岩产生的卤水从所述第二环形空间或所述溶腔内管排出，直至所述需要改造层段达到预设要求。更优选地，所述溶腔外管的下入深度小于所述溶腔内管的下入深度；所述溶腔内管的下入深度大于等于所述需要改造层段下界面的深度；所述溶腔外管的下入深度大于所述阻溶剂与卤水界面的最大深度20m。更优选地，如果所述需要保护层段下界面接近于所述腔体的顶部，则所述阻溶剂与卤水界面的最小深度大于所述需要保护层段下界面的深度；如果所述需要保护层段上界面接近于所述腔体的底部，则所述需要保护层段上界面的深度小于所述造腔内管的下入深度。更具体地，如果所述盐穴储气库的井筒结构包括：生产套管，位于所述生产套管中的注采管柱，以及位于所述注采管柱中的排卤管柱，所述注采管柱与所述排卤管柱之间具有的第三环形空间，则选择单管造腔模式；所述选择所述单管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀，具体操作为：1)、根据分布式光纤测温系统实时显示的所述腔体的垂向温度，从所述第三环形空间注入所述阻溶剂，至所述阻溶剂的深度位于所述阻溶剂与卤水界面的最大深度以下；2)、从所述排卤管柱注入水，驱动所述阻溶剂从所述第三环形空间排出，直至根据实时显示的所述腔体的垂向温度，确定所述阻溶剂与卤水界面的深度位于所述阻溶剂与卤水界面的最小深度，停止排出所述阻溶剂和注入水，在预设时间内，水溶蚀盐岩生成卤水；3)、从所述第三环形空间注入所述阻溶剂，驱动所述卤水从所述排卤管柱排出，直至根据实时显示的所述腔体的垂向温度，所述阻溶剂与卤水界面的深度位于所述阻溶剂与卤水界面的最大深度，停止注入所述阻溶剂排出卤水；4)、重复步骤2)至步骤3)，直至所述需要改造层段达到预设要求。更优选地，所述排卤管柱的下入深度大于所述需要改造层段下界面的深度；所述排卤管柱的下入深度大于所述阻溶剂与卤水界面的最大深度20m。更优选地，如果所述需要保护层段下界面接近于所述腔体的顶部，则所述阻溶剂与卤水界面的最小深度大于所述需要保护层段下界面的深度；如果所述需要保护层段上界面接近于所述腔体的底部，则所述需要保护层段上界面的深度小于所述排卤管柱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐穴储气库的腔体修复方法，其特征在于，所述方法包括：a、根据所述盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度，确定需要改造层段上界面的深度、需要改造层段下界面的深度、需要保护层段上界面的深度、以及需要保护层段下界面的深度；b、根据所述需要改造层段上界面的深度、所述需要改造层段下界面的深度、所述需要保护层段上界面的深度、以及所述需要保护层段下界面的深度，确定阻溶剂与卤水界面的最大深度和阻溶剂与卤水界面的最小深度；c、根据分布式光纤测温系统实时监测所述腔体的垂向温度，实时监控阻溶剂与卤水界面的深度在所述阻溶剂与卤水界面的最大深度和所述阻溶剂与卤水界面的最小深度之间，对所述需要改造层段进行溶蚀。

【技术特征摘要】
1.一种盐穴储气库的腔体修复方法，其特征在于，所述方法包括：a、根据所述盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度，确定需要改造层段上界面的深度、需要改造层段下界面的深度、需要保护层段上界面的深度、以及需要保护层段下界面的深度；b、根据所述需要改造层段上界面的深度、所述需要改造层段下界面的深度、所述需要保护层段上界面的深度、以及所述需要保护层段下界面的深度，确定阻溶剂与卤水界面的最大深度和阻溶剂与卤水界面的最小深度；c、根据分布式光纤测温系统实时监测所述腔体的垂向温度，实时监控阻溶剂与卤水界面的深度在所述阻溶剂与卤水界面的最大深度和所述阻溶剂与卤水界面的最小深度之间，对所述需要改造层段进行溶蚀。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中，根据所述腔体底端的深度、所述腔体顶端的深度、以及所述腔体的不同深度对应的直径长度，确定所述盐穴储气库的腔体的形状和井筒的深度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤a中，根据所述盐穴储气库的腔体的形状和所述井筒的深度，确定所述腔体的需要改造层段、需要改造层段上界面的深度、以及需要改造层段下界面的深度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述盐穴储气库的腔体的形状、所述井筒的深度、以及所述需要改造层段、确定所述腔体的需要保护层段、需要保护层段上界面的深度、以及所述需要保护层段下界面的深度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，所述阻溶剂与卤水界面的最大深度不大于所述需要改造层段下界面的深度，所述阻溶剂与卤水界面的最小深度不小于所述需要保护层段下界面的深度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，所述阻溶剂为油、不溶于水的气体或微溶于水的气体。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述油为柴油；所述不溶于水的气体为氮气或惰性气体；所述微溶于水的气体为空气或天然气。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，所述根据分布式光纤测温系统实时监测所述腔体的垂向温度具体为，所述分布式光纤测温系统包括：探温系统、数据处理系统和显示系统；将所述探温系统与水平面垂直下入所述腔体中，所述探温系统将检测到的信号实时传输至所述数据处理系统，所述数据处理系统对所述信号进行处理，从而获得所述腔体的垂向温度与所述腔体的垂向温度对应的地层深度，所述显示系统显示所述腔体的垂向温度与所述垂向温度对应的地层深度的关系图。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述盐穴储气库的井筒结构，选择双管造腔模式或单管造腔模式对所述需要改造层段进行溶蚀；如果所述井筒结构包括：生产套管，位于所述生产套管中的溶腔外管，以及位于所述溶腔外管中的溶腔内管，所述生产套管与所述溶腔外管之间具有第一环形空间，所述溶腔外管与所述溶腔内管之间具有第二环形空间，则选择所述双管造腔模式对所述需要改造层段进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海军，李龙，李建君，翁小红，陈加松，巴金红，程林，刘继芹，刘玉刚，张青庆，王成林，刘春，王元刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11