适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法、装置及装置的使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法、装置及装置的使用方法。适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法包括选定至少一组用于储气的井组，井组包括至少两个井筒，将气源的气体分配输送至每个井筒的内部，且使每个井筒保持封闭。适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置能实施上述方法。本发明专利技术提供的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法、装置及装置的使用方法，通过采用油田中的油井井筒进行气体储存，能提供充裕的储存空间，从而有效解决现有技术中气体存储容积受限的问题。中气体存储容积受限的问题。中气体存储容积受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法、装置及装置的使用方法


[0001]本专利技术涉及油田开发
，尤其是指一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置及方法。

技术介绍

[0002]注气技术在低渗油藏的开发优势越来越受到关注，气体具有渗流阻力低，补充地层能量快等优点。
[0003]在特低渗油藏采用注气开发，如果地层裂缝不发育，则注采井之间的驱替系统很难建立，驱替压力过高。对应的方法是吞吐开发，吞吐开发方式要求连续不断的将气体注入地层(“吞”的过程)，通过闷井憋压的方式，使气体尽量多的进入到小的孔隙，使气体介质与原油充分接触、交换；之后通过快速排出气体(“吐”的过程)，携带原油产出。吞吐方式能较大幅度的提高注气采油效果。由于与原油作用能力强，吞吐方式通常采用二氧化碳作为注气介质。
[0004]在低渗/中渗油藏采用注气开发，通常采用气驱的方式，在注采井之间建立驱替系统。与注水系统相似，注入井注气、井网内的生产井采油。
[0005]其中注气吞吐开发方式虽然能很好的提高原油产量，但是其最大的缺点是：气体的利用率很低，成本高。排出气体通常都是无控制的排入大气，产出油自然分离后收集、运输。气体快速、大量排入大气，易造成人员及动物的二氧化碳中毒，且不利于温室气体的环保管理。若注气介质是二氧化碳，完全排放的成本损失大。
[0006]目前我国适合油田开发的二氧化碳气源较少，吞吐及气驱方式的试验区通常都采用运输液化二氧化碳的方法，存储在罐区或单井注入。由于存储空间有限，通常以满足几天供应量为原则，定量补充。在回收利用方面，气驱方式能以一定规模的容量对回收气体分离、提纯，受占地面积有限及存储管理难度大等因素的影响，罐装容量通常在100m3～200m3，气驱技术利用该容量能够实现气体采出后再次快速注入，能保证一定程度的注气驱替循环。但是显然，存储容量与油藏注气开发的要求相距甚远。
[0007]注气吞吐方式的气体存储要求更高，以某低渗区块吞吐开发为例，计算全部吞吐气体量所需的罐装容量。日注CO2气体100吨，垂直注入井累计注入1000吨，水平井累计注入2000吨。如果罐装存储，在常温、压力4MPa状态下，1000吨CO2气体体积约为5万m3。该压力条件的气体储罐，单体体积约5m3，则共需要10000个。显然，规模过于庞大，无论从占地、管道设计，还是控制管理等方面考虑，注气吞吐方式都无法采用。
[0008]因此如何能解决注气技术存储容积限制的瓶颈，为目前注气吞吐开发方式实施中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法、装置
及装置的使用方法，采用井筒来存储气体，从而有效解决现有技术中气体存储容积受限的问题。
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供了一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其中，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法包括：
[0011]步骤一：选定至少一组用于储气的井组，所述井组包括至少两个井筒；
[0012]步骤二：将气源的气体分配输送至每个所述井筒的内部，且使每个所述井筒保持封闭。
[0013]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其中，所述步骤一包括：
[0014]选定一组用于储气的所述井组，所述井组包括至少两个所述井筒；或者
[0015]选定多组用于储气的所述井组，每组所述井组包括多个所述井筒。
[0016]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其中，所述步骤二包括：
[0017]将气源的气体分配输送至每个所述井组；
[0018]将分配输送至每个所述井组的气源分配输送至每个所述井筒；
[0019]使分配输送至每个所述井筒的气源储存于对应的所述井筒中。
[0020]为达到上述目的，本专利技术还提供了一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置能实施如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置包括控制系统以及至少一组井组；每组所述井组包括井组级气体分配装置以及至少两个井筒，每个所述井筒均通过一组管组与所述井组级气体分配装置连通，且每个所述井组级气体分配装置与气源连通，每个所述井筒以及每个所述井组级气体分配装置均与所述控制系统电连接。
[0021]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，在所述井组设有多组的状态下，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置还包括集群级气体分配装置；每个所述井组的所述井组级气体分配装置均通过一组所述管组与所述集群级气体分配装置连通，且所述集群级气体分配装置与所述气源连通，所述集群级气体分配装置与所述控制系统电连接。
[0022]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述井组级气体分配装置包括一级进气管、一级气体压缩机、一级集汇管及一级外输管，所述一级进气管的一端与所述气源连通或通过一组所述管组与所述集群级气体分配装置连通，所述一级进气管的另一端与所述一级集汇管连通，所述一级气体压缩机设于所述一级进气管上，每个所述井筒均通过一组所述管组与所述一级集汇管连通，所述一级外输管的一端与所述一级集汇管连通，且所述一级外输管的另一端与目标井组连通，所述一级气体压缩机与所述控制系统电连接。
[0023]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述井组级气体分配装置还包括第一注气备用管，所述第一注气备用管的一端与所述一级外输管连通，所述第一注气备用管的另一端与所述一级进气管位于所述一级气体压缩机及所述一级集汇管之间的部分连通。
[0024]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述井组级气体分配装置还包括第二注气备用管，所述第二注气备用管的一端与所述一级集汇管连通，所述第二注气备用管的另一端与所述一级进气管位于所述一级气体压缩机及所述气源之间或所述一级气体压缩机与所述集群级气体分配装置之间的部分连通。
[0025]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述一级外输管上、所述第一注气备用管上以及所述第二注气备用管上均设有阀门。
[0026]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述集群级气体分配装置包括二级进气管、二级气体压缩机、二级集汇管以及二级外输管，所述二级进气管的一端与所述气源连通，所述二级进气管的另一端与所述二级集汇管连通，所述二级气体压缩机设于所述二级进气管上，各组所述井组的所述井组级气体分配装置均通过一组所述管组与所述二级集汇管连通，所述二级外输管的一端与所述二级集汇管连通，且所述二级外输管的另一端与所述目标井组连通，所述二级外输管上设有阀门，所述二级气体压缩机与所述控制系统电连接。
[0027]如上所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其中，所述管组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其特征在于，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法包括：步骤一：选定至少一组用于储气的井组，所述井组包括至少两个井筒；步骤二：将气源的气体分配输送至每个所述井筒的内部，且使每个所述井筒保持封闭。2.根据权利要求1所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其特征在于，所述步骤一包括：选定一组用于储气的所述井组，所述井组包括至少两个所述井筒；或者选定多组用于储气的所述井组，每组所述井组包括多个所述井筒。3.根据权利要求1所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，其特征在于，所述步骤二包括包括：将气源的气体分配输送至每个所述井组；将分配输送至每个所述井组的气源分配输送至每个所述井筒；使分配输送至每个所述井筒的气源储存于对应的所述井筒中。4.一种适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置能实施权利要求1～3任一项所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气方法，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置包括控制系统以及至少一组井组；每组所述井组包括井组级气体分配装置以及至少两个井筒，每个所述井筒均通过一组管组与所述井组级气体分配装置连通，且每个所述井组级气体分配装置与气源连通，每个所述井筒以及每个所述井组级气体分配装置均与所述控制系统电连接。5.根据权利要求4所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，在所述井组设有多组的状态下，所述适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置还包括集群级气体分配装置；每个所述井组的所述井组级气体分配装置均通过一组所述管组与所述集群级气体分配装置连通，且所述集群级气体分配装置与所述气源连通，所述集群级气体分配装置与所述控制系统电连接。6.根据权利要求5所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述井组级气体分配装置包括一级进气管、一级气体压缩机、一级集汇管及一级外输管，所述一级进气管的一端与所述气源连通或通过一组所述管组与所述集群级气体分配装置连通，所述一级进气管的另一端与所述一级集汇管连通，所述一级气体压缩机设于所述一级进气管上，每个所述井筒均通过一组所述管组与所述一级集汇管连通，所述一级外输管的一端与所述一级集汇管连通，且所述一级外输管的另一端与目标井组连通，所述一级气体压缩机与所述控制系统电连接。7.根据权利要求6所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述井组级气体分配装置还包括第一注气备用管，所述第一注气备用管的一端与所述一级外输管连通，所述第一注气备用管的另一端与所述一级进气管位于所述一级气体压缩机及所述一级集汇管之间的部分连通。8.根据权利要求7所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述井组级气体分配装置还包括第二注气备用管，所述第二注气备用管的一端与所述一级集汇管连通，所述第二注气备用管的另一端与所述一级进气管位于所述一级气体压缩
机及所述气源之间或所述一级气体压缩机与所述集群级气体分配装置之间的部分连通。9.根据权利要求8所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述一级外输管上、所述第一注气备用管上以及所述第二注气备用管上均设有阀门。10.根据权利要求6～9任一项所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述集群级气体分配装置包括二级进气管、二级气体压缩机、二级集汇管以及二级外输管，所述二级进气管的一端与所述气源连通，所述二级进气管的另一端与所述二级集汇管连通，所述二级气体压缩机设于所述二级进气管上，各组所述井组的所述井组级气体分配装置均通过一组所述管组与所述二级集汇管连通，所述二级外输管的一端与所述二级集汇管连通，且所述二级外输管的另一端与所述目标井组连通，所述二级外输管上设有阀门，所述二级气体压缩机与所述控制系统电连接。11.根据权利要求5所述的适用于注气开发方式的井筒集群式地下储气装置，其特征在于，所述管组包括第一段、第二段及两并联段，两所述并联段并联设置，所述第一段的一端与所述集群级气体分配装置或所述井组级气体分配装置连通，两所述并联段的一端均与所述第一段的另一端连通，两所述并联段的另一端均与所述第二段的一端连通，所述第二段的另一端与所述井组级气体分配装置或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴隆，伍家忠，韩海水，张群，姬泽敏，饶天利，
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：