一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统及方法，该系统包括天然气管线、空气压缩机、气体检测仪和控制器，天然气管线的一端与空气压缩机连通，另一端通过管线一与盐腔一连通；管线一上固定安装有阀门三，空气压缩机用于将天然气从天然气管线的一端注入；天然气管线上间隔固定安装有阀门一和阀门二，且天然气管线上对应阀门一和阀门二之间的位置设有注入口，注入口通过注入管路与装有气体示踪剂的钢瓶连通，注入管路上固定安装有注入阀。本发明专利技术的有益效果是结构简单，设计合理，安全快速的将气体示踪剂注入盐穴内，并通过监测盐穴附近空气中气体示踪剂的浓度判断盐穴是否发生微泄漏，保证盐穴泄漏时能够及时被发现，安全生产。生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及天然气盐穴泄漏监测
，具体涉及一种盐穴储气库腔 体泄漏监测系统及方法。

技术介绍

[0002]盐穴储气库的安全运行越来越受到各方重视，金坛盐穴储气库开展的安 全监测手段主要有地表沉降监测、微地震监测和带压声呐测井等。以上这些 监测手段主要是针对盐腔形态、裂缝、腔体垮塌等，无法监测腔体或井筒等 注采系统微泄漏情况。而基于气体示踪技术可以有效监测盐穴储气库腔体的 微泄漏情况，及时发现天然气泄漏，采取安全控制措施，避免重大灾难事故。
[0003]目前国内外尚无利用气体示踪技术监测盐穴储气库腔体微泄漏的应用 报道，也无对于盐穴腔体泄漏监测示踪剂注入方式和网格的布置方法。一方 面一般管道内天然气压力较高需要采用高压泵注入低压钢瓶内的示踪剂，风 险高，耗时长；另一方面监测网格布置是保证及时发现腔体泄漏的关键点。 如果监测网格过小过疏可能遗漏泄漏点，不能够及时发现腔体泄漏。如果监 测网格过大过密则增加监测点，提高了工作量和成本。

技术实现思路

[0004][0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统 及方法，旨在解决现有技术中的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统，包括天然气管线、空气压缩机、气 体检测仪和控制器，所述天然气管线的一端与所述空气压缩机连通，另一端 通过管线一与盐腔一连通；所述管线一上固定安装有阀门三，所述空气压缩 机用于将天然气从所述天然气管线的一端注入；
[0008]所述天然气管线上间隔固定安装有阀门一和阀门二，且所述天然气管线 上对应所述阀门一和所述阀门二之间的位置设有注入口，所述注入口通过注 入管路与装有气体示踪剂的钢瓶连通，所述注入管路上固定安装有注入阀；
[0009]所述气体检测仪安装在所述盐腔一外侧且用于检测所述盐腔一周 围空气中的示踪剂浓度；
[0010]所述气体检测仪与所述控制器通讯连接；所述控制器接收所述气体检测 仪发送来的示踪剂浓度，并根据该示踪剂浓度判断分析所述盐腔一是否发生 泄漏。
[0011]本专利技术的有益效果是：监测过程中，首先，关闭所有阀门，然后钢瓶将 气体示踪剂注入天然气管线内；然后，开启阀门一、阀门二及阀门三，空气 压缩机将天然气从天然气管线的一端注入，以将天然气管线中的气体示踪剂 推入天然气管线另一端连通的盐腔一内；最后，通过气体检测仪监测盐腔一 上部周围地表空气中的示踪剂浓度，气体检测仪将监测
的示踪剂浓度发送给 控制器，控制器接收气体检测仪发送来的示踪剂浓度，并根据该示踪剂浓度 判断分析盐腔一是否发生泄漏，当盐腔一发生泄漏时则需要采取相应的处理 措施；
[0012]当该示踪剂浓度小于或等于设定浓度阈值时，则表明盐腔一未发生天然 气泄漏；
[0013]当该示踪剂浓度大于设定浓度阈值时，则表明盐腔一发生天然气泄漏。
[0014]本专利技术的有益效果是结构简单，设计合理，安全快速的将气体示踪剂注 入盐腔内，并通过监测盐腔附近空气中气体示踪剂的浓度判断盐腔是否发生 微泄漏，保证盐腔泄漏时能够及时被发现，安全生产。
[0015]实际应用时，上述方案主要应用于一个盐腔的情况，监测时直接监测该 盐腔是否漏气即可。
[0016]上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0017]进一步，所述盐腔一周围设有多个所述采集点，多个所述采集点以所述 盐腔一为中心阵列排布，每个所述采集点设有至少一个所述气体检测仪。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是采集点分布合理，覆盖面积广，提高 监测的精确度。
[0019]进一步，多个所述采集点以所述盐腔一为中心呈方形阵列排布。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是采集点分布合理，覆盖面积广，提高 监测的精确度。
[0021]进一步，所述天然气管线的另一端还通过管线二与盐腔二连通，所述管 线二上固定安装有阀门四。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是监测过程中，S1，关闭所有阀门，然 后钢瓶将气体示踪剂注入天然气管线内；S2，开启阀门一、阀门二及阀门三， 空气压缩机将天然气从天然气管线的一端注入，以将天然气管线中的气体示 踪剂推入天然气管线另一端连通的盐腔一内；S3，通过气体检测仪分别监测 盐腔一附近空气中的示踪剂浓度，根据这两个示踪剂浓度判断分析盐腔一是 否发生泄漏；
[0023]当空气中示踪剂浓度的小于或等于设定浓度阈值和/或盐腔二内的示踪 剂浓度为零时，则表明盐腔一未发生天然气泄漏；
[0024]当空气中示踪剂浓度的大于设定浓度阈值和/或盐腔二内的示踪剂浓度 为不零时，则表明盐腔一发生天然气泄漏，需要采取相应的处理措施。
[0025]也可从盐腔二7的井口释放少量天然气，检测盐腔二7中的天然气内是 否含有六氟化硫，如果有则可以判断盐腔一5和盐腔二7之间发生了连通， 需要改变盐腔一5和盐腔二7的注采运行制度，保证腔体的稳定性。
[0026]上述方案适用于两个相邻的盐腔的情况，当空气中示踪剂浓度小于或等 于设定浓度阈值和/或盐腔二内的示踪剂浓度为零时，则表明盐腔一未发生天 然气泄漏；当空气中示踪剂浓度的大于设定浓度阈值和/或盐腔二内的示踪剂 浓度为不零时，则表明盐腔一发生天然气泄漏，需要采取相应的处理措施。
[0027]该方案简单合理，实现气体示踪剂快速注入盐腔一内，及时获知盐穴内 是否发生天然气泄漏并作出相应处理，安全可靠。
[0028]进一步，所述阀门四上游的所述管线二上设有放空件一。
[0029]采用上述进一步方案的有益效果是气体示踪剂注入盐腔一内后，通过开 启放空件一以排出对应管线内的天然气和气体示踪剂，避免管线中残留的天 然气和气体示踪剂影响监测的结果，提高监测的精确度。
[0030]进一步，所述天然气管线的一端还连通有氮气吹扫仪，所述氮气吹扫仪 用于在所述放空件一开启时吹扫所述天然气管线、所述管线一和所述管线二 内残留的天然气和气体示踪剂。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是气体示踪剂注入盐腔一内后，开启放 空件一并通过氮气吹扫仪将氮气从天然气管线的一端注入，使得氮气吹扫管 线内残留的天然气和气体示踪剂，以排尽管线内的天然气和气体示踪剂，避 免管线中残留的天然气和气体示踪剂影响监测的结果，进一步提高监测的精 确度。
[0032]进一步，所述天然气管线上还通过管路连通有放空件二。
[0033]采用上述进一步方案的有益效果是向天然气管线中注入气体示踪剂之 前，一方面通过放空件二排出天然气管线内的气体，另一方面以便将低压钢 瓶内的示踪剂注入到天然气管线内。
[0034]进一步，所述管线一上连通有用于采集所述盐腔一内天然气的采气管， 所述采气管上固定安装有采气阀。
[0035]采用上述进一步方案的有益效果是可通过采气管采集盐腔一内的天然 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐穴储气库腔体泄漏监测系统，其特征在于：包括天然气管线(2)、空气压缩机(3)、气体检测仪(6)和控制器，所述天然气管线(2)的一端与所述空气压缩机(3)连通，另一端通过管线一(4)与盐腔一(5)连通；所述管线一(4)上固定安装有阀门三(13)，所述空气压缩机(3)用于将天然气从所述天然气管线(2)的一端注入；所述天然气管线(2)上间隔固定安装有阀门一(10)和阀门二(11)，且所述天然气管线(2)上对应所述阀门一(10)和所述阀门二(11)之间的位置设有注入口，所述注入口通过注入管路与装有气体示踪剂的钢瓶(1)连通，所述注入管路上固定安装有注入阀(12)；所述气体检测仪(6)安装在所述盐腔一(5)外侧且用于检测所述盐腔一(5)周围空气中的示踪剂浓度；所述气体检测仪(6)与所述控制器通讯连接；所述控制器接收所述气体检测仪(6)发送来的示踪剂浓度，并根据该示踪剂浓度判断分析所述盐腔一(5)是否发生泄漏。2.根据权利要求1所述的盐穴储气库腔体泄漏监测系统，其特征在于：所述盐腔一(5)周围设有多个采集点(21)，多个所述采集点(21)以所述盐腔一(5)为中心阵列排布，每个所述采集点(21)设有至少一个所述气体检测仪(6)。3.根据权利要求2所述的盐穴储气库腔体泄漏监测系统，其特征在于：多个所述采集点(21)以所述盐腔一(5)为中心呈方形阵列排布。4.根据权利要求1至3任一项所述的盐穴储气库腔体泄漏监测系统，其特征在于：所述天然气管线(2)的另一端还通过管线二(8)与盐腔二(7)连通，所述管线二(8)上固定安装有阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴金红，王建夫，郭凯，王文权，焦雨佳，周照恒，王玮，任凭，刘少华，
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：