一种利用盐穴底部垫气相变提高储气效率的方法技术

本发明专利技术属于石油天然气中盐穴储存天然气技术领域，具体涉及一种利用盐穴底部垫气相变提高储气效率的方法；设置盐穴储气库及井筒，向弹性垫气袋内注入相变材料，将预定数目装有相变材料的弹性垫气袋置入盐穴储气库内；当盐穴储气库处于注入阶段，随着储气库压力增大，相变材料由密度小体积大的气态转变为密度大体积小的液态或超临界态，当盐穴储气库处于采出阶段，随着储气库压力减小，相变材料由密度大体积小的液态或超临界态转变为密度小体积大的气态，通过动态调节，提高了盐穴储气库的稳定性和储气效率，且弹性袋的使用使得垫气不与天然气混合，小包装封装的弹性袋也使得运行维护更易进行，相变材料不易流失，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种利用盐穴底部垫气相变提高储气效率的方法


[0001]本专利技术属于石油天然气中盐穴储存天然气
，具体涉及一种利用盐穴底部垫气相变提高储气效率的方法。

技术介绍

[0002]随着我国天然气消费量的增加和进口气量的持续增长，天然气储存和调峰矛盾日益突出，作为重要的调峰和储备手段，天然气地下储气库的建设势在必行。天然气地下储存空间主要包括枯竭油气田、含水层和盐穴/溶洞三类。
[0003]目前，我国已有11座地下储气库群共计25座储气库，其中大部分为枯竭油气田储气库，盐穴储气库仅一座，即江苏金坛盐穴储气库。中国中东部人口密集地区，特别是长三角与中南地区，缺乏枯竭油气藏和合适的含水构造，但盐矿井分布众多，因此盐穴型储气库是中东部地区建库的唯一选择。
[0004]盐穴储气库虽然具有响应快、垫气量小和规模可选等诸多优点，但是，仍存在以下问题：(1)垫气量比例仍然偏高，导致静态资金投入较大，以金坛为例，大约35％的垫气量，(2)注入
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采出整个阶段的压力变化幅度大，对整个系统的性能和盐穴的稳定性影响大。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用盐穴底部垫气相变提高储气效率的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，设置盐穴储气库：先在盐岩地层(1)与地表之间建立井筒(2)，通过井筒(2)在盐岩地层(1)内建立储气溶腔，储气溶腔即为盐穴储气库(3)，井筒2的井口处设有第一管道(6)、第二管道(8)和第三管道(10)，且第一管道(6)、第二管道(8)和第三管道(10)上分别设有第一阀门(7)、第二阀门(9)和第三阀门(11)，第一管道(6)、第二管道(8)均与第三管道(10)连通，第三管道(10)伸入井筒(2)内，且位于井筒(2)内的第三管道(10)末端设有接头；打开第一阀门(7)，通过第一管道(6)、第三管道(10)经由井筒(2)向盐穴储气库(3)内注入空气至盐穴储气库(3)的最大运行压力，之后动态调节向盐穴储气库(3)内注入的空气，使得井筒(2)及盐穴储气库(3)内保持该压力；步骤二，弹性垫气袋(4)上装配单向阀，只进气不出气，将弹性垫气袋(4)上的单向阀与第三管道(10)尾端的接头连接，同时将弹性垫气袋(4)置入井筒(2)内，打开第三阀门(11)，通过第三管道(10)向弹性垫气袋(4)内注入相变材料(5)，之后断开弹性垫气袋(4)上单向阀与第三管道(10)尾端接头，在重力作用下装有相变材料(5)的弹性垫气袋(4)坠入盐穴储气库(3)底部，重复该步骤直至装有相变材料(5)的弹性垫气袋(4)被置入盐穴储气库(3)内，关闭第三阀门(11)与第一阀门(7)；步骤三，打开第二阀门(9)，通过第二管道(8)逐渐向外排出空气，直至盐穴储气库(3)及井筒(2)内压力逐渐降至盐穴储气库(3)最小运行压力，在该过程中，弹性垫气袋(4)内的相变材料(5)发生相变，密度减小，体积增大，当压力降至最小运行压力时，弹性垫气袋(4)体积膨胀以至占满整个盐穴储气库(3)，盐穴储气库(3)内的空气被排尽；步骤四，储气阶段：打开第一阀门(7)，通过第一管道(6)、第三管道(10)经由井筒(2)向盐穴储气库(3)内注入天然气，直至达到盐穴储气库(3)最大运行压力，在该过程中，弹性垫气袋(4)内的相变材料(5)发生相变，密度增大，体积减小，使得盐穴储气库(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小春，雷宏武，蔡雨娜，方志明，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：