原油注采储存系统及原油注采储存方法技术方案

本申请涉及地下能源储存与CO 2地质封存技术领域，尤其涉及一种原油注采储存系统及原油注采储存方法。原油注采储存系统包括：储油库，用于存储原油；储气库，用于存储CO 2；第一管路组件，形成有第一通路，以使储油库和储气库相连通，且第一管路组件连通于地表储存设施；第二管路组件，形成有第二通路，以使储油库和储气库相连通，且第二管路组件连通于地表储存设施；阀门组件，分别设置于第一管路组件和第二管路组件，用于控制第一通路和第二通路的连通状态；其中，储油库和储气库均为盐岩地层通过水溶开采形成的盐穴空间。用CO 2驱替不会造成水资源的污染和原油的浪费，有效提高盐穴利用率和经济效益，实现CO 2的高效利用和CO 2地质封存。地质封存。地质封存。

【技术实现步骤摘要】
原油注采储存系统及原油注采储存方法


[0001]本申请涉及地下能源储存与CO 2地质封存
，尤其涉及一种原油注采储存系统及原油注采储存方法。

技术介绍

[0002]目前我国石油资源相对匮乏，对外依存度较高，建设大规模的战略石油储库已刻不容缓。
[0003]由于盐岩的低渗透性、低孔隙度、良好的流变特性，被国际公认为战略石油储库的最佳介质。目前，地下盐穴储油库一般建造于数百米至一千多米深的地下盐穴，采用水溶开采方式建造。相比于地面石油储罐，地下盐穴储油库具有易储存，安全性高，占地面积少和投资成本低等优点。
[0004]现有的盐穴储油库的注采过程通常利用卤水和原油互不相溶的特点，通过向腔体注入饱和卤水或淡水来驱替原油以完成原油的采出。然而水驱油技术存在很多弊端，当向腔体注入淡水或者未饱和的卤水时，会造成腔体的二次溶解，进而影响腔体的稳定性。当向腔体内注入原油，从腔体底部排出的饱和卤水中掺杂着油水混合物，会造成水资源的污染以及大量的原油资源的浪费。高粘度的重质油流动性差，采油速率低，存在堵塞管柱的风险。
[0005]化石能源的燃烧同样产生了大量的二氧化碳，引发温室效应，全球极端气候增加。目前，碳捕获、利用与封存技术被认为是应对气候变化最有效的解决途径。同时CO2在化工，建筑材料，燃料等领域应用广泛。然而，传统的大规模地下CO2的短期存储需要大量垫底气，长期封存存在泄露等风险。
[0006]因此，有必要提出一种原油注采储存系统及CO2注采封存方法，以减少部分地解决现有技术中存在的问题。r/>
技术实现思路

[0007]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0008]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0009]为此，本专利技术的第一方面提供了一种原油注采储存系统。
[0010]本专利技术的第二方面提供了一种原油注采储存方法。
[0011]有鉴于此，根据本申请实施例的第一方面提出了一种原油注采储存系统，包括：
[0012]储油库，用于存储原油；
[0013]储气库，用于存储CO 2；
[0014]第一管路组件，形成有第一通路，以使上述储油库和上述储气库相连通，且上述第一管路组件连通于地表储存设施；
[0015]第二管路组件，形成有第二通路，以使上述储油库和上述储气库相连通，且上述第二管路组件连通于上述地表储存设施；
[0016]阀门组件，分别设置于上述第一管路组件和上述第二管路组件，用于控制上述第一通路和上述第二通路的连通状态；
[0017]其中，所述储油库和所述储气库均为盐岩地层开采的盐穴空间，上述地表储存设施用于储存饱和卤水、原油和CO 2。
[0018]在一种可行的实施方式中，上述第一管路组件包括：
[0019]第一管体，穿设于上述储油库的内腔；
[0020]第二管体，穿设于上述储气库的内腔；
[0021]第三管体，分别连接于上述第一管体和上述第二管体，以构成上述第一通路，且上述第三管体的两端分别连通于上述地表储存设施。
[0022]在一种可行的实施方式中，上述第二管路组件包括：
[0023]第四管体，穿设于上述储油库的内腔；
[0024]第五管体，穿设于上述储气库的内腔；
[0025]第六管体，分别连接于上述第四管体和上述第五管体，以构成上述第二通路，且上述第六管体的两端分别连通于上述地表储存设施。
[0026]在一种可行的实施方式中，上述第四管体套设于上述第一管体，且上述第四管体和上述第一管体之间形成第一环空；
[0027]上述第五管体套设于上述第二管体，且上述第五管体和上述第二管体之间形成第二环空。
[0028]在一种可行的实施方式中，上述阀门组件与上述第一管路组件的连接处设置有密封件和/或上述阀门组件与上述第二管路组件的连接处设置有密封件。
[0029]在一种可行的实施方式中，上述阀门组件包括：
[0030]第一阀门，设置于上述第三管体上，位于上述第一管体和上述第二管体之间；
[0031]第二阀门，设置于上述第三管体靠近于上述第一管体的一端；
[0032]第三阀门，设置于上述第三管体靠近于上述第二管体的一端；
[0033]第四阀门，设置于上述第六管体上，位于上述第四管体和上述第五管体之间；
[0034]第五阀门，设置于上述第六管体靠近于上述第四管体的一端；
[0035]第六阀门，设置于上述第六管体靠近于上述第五管柱的一端。
[0036]根据本申请实施例的第二方面提出了一种原油注采储存方法，用于如上述技术方案中任一项所述的原油注采储存系统，包括：
[0037]获取上述储油库和上述储气库；
[0038]控制上述阀门组件至第一状态，向上述储油库注入CO 2，以使上述储油库内饱和卤水排入上述储气库，且上述储气库内的原有饱和卤水排出至上述地表储存设施中；
[0039]控制上述阀门组件至第二状态，向上述储油库注入原油，以使上述储油库内的CO 2排入上述储气库，且上述储气库内的原有饱和卤水排出至上述地表储存设施中；
[0040]向上述储气库内注入饱和卤水，以使上述储气库内的CO 2排入上述储油库中，上述储油库内的原油排出至中。
[0041]在一种可行的实施方式中，上述原油注采储存方法还包括：
[0042]在排出上述储气库内的部分CO 2的情况下，控制上述阀门组件至第三状态，以使上述储气库内的CO 2排出至上述地表储存设施；
[0043]在排出上述储气库内的全部CO 2的情况下，控制上述阀门组件至第四状态，向上述储气库注入饱和卤水，以使上述储气库内的全部CO 2排出至上述地表储存设施。
[0044]在一种可行的实施方式中，上述原油注采储存方法还包括：
[0045]在上述储油库达到使用年限的情况下，控制上述阀门组件至第五状态，向上述储气库注入CO 2，上述储气库的CO 2沿上述第二管路组件进入上述储油库，以将上述储油库内的原油排出至地表储存设施，直至上述储气库和上述储油库充满CO 2，封堵上述储气库和上述储油库。
[0046]在一种可行的实施方式中，上述获取上述储油库和上述储气库的步骤包括：
[0047]在目标盐岩地层注入淡水，以形成两个盐穴空间，其中一个上述盐穴空间为储油库，另一个上述盐穴空间为储气库。
[0048]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：本申请实施例提供的原油注采储存系统设置有储油库、储气库、第一管路组件、第二管路组件、阀门组件和地表储存设施。其中，储油库和储气库为盐岩地层利用饱和卤水或淡水形成的盐穴空间，通过储油库储存原油，通过储气库储存CO 2。地表储存设施设置有地表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原油注采储存系统，其特征在于，包括：储油库，用于存储原油；储气库，用于存储CO 2；第一管路组件，形成有第一通路，以使所述储油库和所述储气库相连通，且所述第一管路组件连通于地表储存设施；第二管路组件，形成有第二通路，以使所述储油库和所述储气库相连通，且所述第二管路组件连通于所述地表储存设施；阀门组件，分别设置于所述第一管路组件和所述第二管路组件，用于控制所述第一通路和所述第二通路的连通状态；其中，所述储油库和所述储气库均为盐岩地层开采的盐穴空间，所述地表储存设施用于储存饱和卤水、原油和CO 2。2.根据权利要求1所述的原油注采储存系统，其特征在于，所述第一管路组件包括：第一管体，穿设于所述储油库的内腔；第二管体，穿设于所述储气库的内腔；第三管体，分别连接于所述第一管体和所述第二管体，以构成所述第一通路，且所述第三管体的两端分别连通于地表储存设施。3.根据权利要求2所述的原油注采储存系统，其特征在于，所述第二管路组件包括：第四管体，穿设于所述储油库的内腔；第五管体，穿设于所述储气库的内腔；第六管体，分别连接于所述第四管体和所述第五管体，以构成所述第二通路，且所述第六管体的两端分别连通于所述地表储存设施。4.根据权利要求3所述的原油注采储存系统，其特征在于，所述第四管体套设于所述第一管体，且所述第四管体和所述第一管体之间形成第一环空；所述第五管体套设于所述第二管体，且所述第五管体和所述第二管体之间形成第二环空。5.根据权利要求1所述的原油注采储存系统，其特征在于，所述阀门组件与所述第一管路组件的连接处设置有密封件和/或所述阀门组件与所述第二管路组件的连接处设置有密封件。6.根据权利要求3所述的原油注采储存系统，其特征在于，所述阀门组件包括：第一阀门，设置于所述第三管体上，位于所述第一管体和所述第二管体之间；第二阀门，设置于所述第三管体靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：李航，马洪岭，杨春和，施锡林，李银平，张君岳，赵国凯，朱施杰，
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：