一种双管注气排卤系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双管注气排卤系统及方法，双管注气排卤系统包括用于A盐穴的第一注采气管柱和第一排卤管柱以及用于B盐穴的第二注采气管柱和第二排卤管柱，第一注采气管柱套设在A盐穴的生产套管内，第一排卤管柱套设在第一注采气管柱内，第二注采气管柱套设在B盐穴的生产套管内，第二排卤管柱套设在第二注采气管柱内；第一注采气管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进A盐穴生产套管鞋以内，第一排卤管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的内层套管悬挂器上；第二注采气管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进B盐穴生产套管鞋内，第二排卤管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的内层套管悬挂器上。管悬挂器上。管悬挂器上。

【技术实现步骤摘要】
一种双管注气排卤系统及方法


[0001]本专利技术涉及天然气储运和空气压缩储能领域，具体涉及一种双管注气排卤系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，无论是为了采卤制盐而形成的盐穴，还是为了储气、储能而建造的盐穴，部分盐穴是采用双井对接的工艺方式建造的。
[0003]首先在盐层9钻一口直井，再钻一口水平井与直井对接，完钻后下入生产套管92，并用水泥浆在套管鞋93上方形成水泥环91进行封固(称作固井)，如图1所示；造穴时在两个井中下入造穴管柱(制盐行业通常不下管柱，在生产套管92内直接注水)，造穴时先从直井注入淡水，从水平井排出卤水94，一段时间后，再从水平井注入淡水，从直井排出卤水94，这样交替进行，最终形成一组两头大，中间小的两个相互连通的哑铃形盐穴，如图2所示。
[0004]当两个盐穴形成以后，就可以利用这两个盐穴作为储存天然气的储罐，即盐穴储气库。但是，盐穴和井筒中充满卤水，在首次向盐穴内注气时，必须利用天然气置换卤水的方式，把天然气储存在盐穴里，这样才能形成天然气储气库。
[0005]由于造穴的盐层纯度不可能达到百分之百，不同程度上含有泥质和钙质成分或夹层，在溶解过程中会沉降到底部(叫做沉降物95)，该沉降物95具有一定的空隙，气体和液体可以在其中流动。由于地层存在倾角，或者两个盐穴的造穴时间不等，导致两个盐穴穴底不会处在同一个水平面上，有的甚至存在几十米或更多的高度差。后文为说明方便，我们把盐穴底(沉降物以上)较高的那个盐穴称作A盐穴1，另一个称作B盐穴2。
[0006]从盐穴中用天然气把卤水置换出来，是盐穴储气库建设必须的工艺过程，叫做注气排卤，是一个众所周知的概念。在查到的已有相关专利中都提到了这个概念，但是，没有提出具体的注气排卤工艺方法、管串工具和操作过程。例如：在《一种采盐对井老腔改建盐穴储气库方法》专利中提到，“通过注气排卤的方式，将井下空间中的卤水排出”，没有提出具体的注气排卤工艺方法、管串工具、操作过程；在《一种连通井盐穴储气库的注采气方法》专利中提到“在储气库注气时，天然气通过注采气井注入储气库，天然气由上而下驱赶卤水，储气库内的卤水由注排卤井排出”，这个提法是指在已经形成的储气库中注气排卤，而不是首次注气排卤，本专利提出的是在没有形成储气库之前的首次注气排卤；在《一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法》专利中提到利用电潜泵排卤，没有具体的方法，并与本专利的方法不相同。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种双管注气排卤系统及方法。
[0008]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种双管注气排卤系统，用于连通的A盐穴和B盐穴，包括用于A盐穴的第一注采气管柱和第一排卤管柱以及用于B盐穴的第二注
采气管柱和第二排卤管柱，所述第一注采气管柱套设在A盐穴的生产套管内，所述第一排卤管柱套设在第一注采气管柱内，所述第二注采气管柱套设在B盐穴的生产套管内，所述第二排卤管柱套设在第二注采气管柱内；
[0009]第一注采气管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进A盐穴生产套管鞋以内，第一排卤管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的内层套管悬挂器上，下端距离A盐穴底部1米～2米；第二注采气管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进B盐穴生产套管鞋以内，第二排卤管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的内层套管悬挂器上，下端距离B盐穴底部1米～2米；
[0010]第一井口装置上设有第一注气阀、第一排卤阀，第二井口装置上设有第二注气阀、第二排卤阀；第一注气阀和第二注气阀通过管线连通，连通管线上设有注气口；
[0011]所述第一注采气管柱上设有第一安全阀和第一封隔器，所述第二注采气管柱上设有第二安全阀和第二封隔器；所述第一排卤管柱上设有第一坐落接头，所述第二排卤管柱上设有第二坐落接头。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术的双管注气排卤系统，可实现双注双排、单注双排、单注单排多种模式的切换，可将A盐穴和B盐穴的卤水快速稳定排出，能够解决连通双盐穴做储气库的注气排卤问题以及连通盐穴作为压缩储能的注气排卤问题。
[0013]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0014]进一步，所述第一安全阀和第二安全阀分别安装在A盐穴井口和B盐穴井口以下60
‑
70m处，第一封隔器和第二封隔器分别安装在A盐穴生产套管和B盐穴生产套管的套管鞋以上第二根套管以内，第一封隔器和第二封隔器通过打压坐封。
[0015]一种双管注气排卤方法，采用上述的双管注气排卤系统实现，包括以下步骤：
[0016]S1，在A盐穴井筒的生产套管中下入第一注采气管柱，在下入第一注采气管柱时，使第一注采气管柱的上端悬挂在第一井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进A盐穴生产套管鞋以内，第一封隔器通过打压坐封；在第一注采气管柱内下入第一排卤管柱，使第一排卤管柱上端悬挂在第一井口装置的内层套管悬挂器上，下端高出A盐穴底部1米～2米；
[0017]在B盐穴中采用相同的方法下入第二注采气管柱和第二排卤管柱；
[0018]S2，打开第一注气阀、第二注气阀、第一排卤阀和第二排卤阀，通过注气口向A盐穴和B盐穴中注入天然气，卤水同时从第一排卤阀和第二排卤阀排出，A盐穴的第一气液界面和B盐穴的第二气液界面会同时下降，监测第一气液界面距离A盐穴井筒井口的高度，监测注气排卤过程，当第一气液界面达到第一排卤管柱下端口以上预设距离C1时，停止注气；
[0019]S3，关闭第一注气阀，通过注气口从第二注气阀注气，从第一排卤阀和第二排卤阀同时排卤，监测第二气液界面距离B盐穴井筒井口的高度，监测注气排卤过程，当第二气液界面达到第二排卤管柱下端口以上预设距离C2时，停止注气；
[0020]S4，关闭第一排卤阀和第二注气阀，通过注气口从第一注气阀注气，从第二排卤阀排卤；当A盐穴的底部和B盐穴的底部的高度差小于10米时，在A盐穴注气压力P1和B盐穴的注气压力P2相等时，停止注气；
[0021]或当A盐穴的底部和B盐穴的底部的高度差大于10米时，在A盐穴注气压力P1大于B盐穴的注气压力P2的预设值C3时，停止注气；
[0022]S5，关闭注气口，打开第一注气阀和第二注气阀，进行气液界面平衡，第一气液界
面和第二气液界面将处于同一水平。
[0023]本专利技术的有益效果是：本专利技术的双管注气排卤方法，可实现双注双排、单注双排、单注单排多种模式的切换，可将A盐穴和B盐穴的卤水快速稳定排出，能够解决连通双盐穴做储气库的注气排卤问题以及连通盐穴作为压缩储能的注气排卤问题。
[0024]进一步，所述预设距离C1为1～2.5m。
[0025]进一步，所述预设距离C2为1～2.5m。
[0026]进一步，所述预设值C3为A盐穴的底部和B盐穴的底部的高度差h乘以0.0176Mpa/m。
[0027]进一步，监测第一气液界面距离A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双管注气排卤系统，用于连通的A盐穴和B盐穴，其特征在于，包括用于A盐穴的第一注采气管柱和第一排卤管柱以及用于B盐穴的第二注采气管柱和第二排卤管柱，所述第一注采气管柱套设在A盐穴的生产套管内，所述第一排卤管柱套设在第一注采气管柱内，所述第二注采气管柱套设在B盐穴的生产套管内，所述第二排卤管柱套设在第二注采气管柱内；第一注采气管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进A盐穴生产套管鞋以内，第一排卤管柱上端悬挂在A盐穴第一井口装置的内层套管悬挂器上，下端距离A盐穴底部1米～2米；第二注采气管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进B盐穴生产套管鞋以内，第二排卤管柱上端悬挂在B盐穴第二井口装置的内层套管悬挂器上，下端距离B盐穴底部1米～2米；第一井口装置上设有第一注气阀、第一排卤阀，第二井口装置上设有第二注气阀、第二排卤阀；第一注气阀和第二注气阀通过管线连通，连通管线上设有注气口；所述第一注采气管柱上设有第一安全阀和第一封隔器，所述第二注采气管柱上设有第二安全阀和第二封隔器；所述第一排卤管柱上设有第一坐落接头，所述第二排卤管柱上设有第二坐落接头。2.根据权利要求1所述一种双管注气排卤系统，其特征在于，所述第一安全阀和第二安全阀分别安装在A盐穴井口和B盐穴井口以下60
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70m处，第一封隔器和第二封隔器分别安装在A盐穴生产套管和B盐穴生产套管的套管鞋以上第二根套管以内，第一封隔器和第二封隔器通过打压坐封。3.一种双管注气排卤方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的双管注气排卤系统实现，包括以下步骤：S1，在A盐穴井筒的生产套管中下入第一注采气管柱，在下入第一注采气管柱时，使第一注采气管柱的上端悬挂在第一井口装置的外层套管悬挂器上，下端缩进A盐穴生产套管鞋以内，第一封隔器通过打压坐封；在第一注采气管柱内下入第一排卤管柱，使第一排卤管柱上端悬挂在第一井口装置的内层套管悬挂器上，下端高出A盐穴底部1米～2米；在B盐穴中采用相同的方法下入第二注采气管柱和第二排卤管柱；S2，打开第一注气阀、第二注气阀、第一排卤阀和第二排...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海军，孔凡军，
申请(专利权)人：威理尔储气库技术常州有限公司，
类型：发明
国别省市：