一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统，包括第一注采井、第二注采井和注入井，第一注采井底端位于气藏底部，用于CO2的注入采出，第二注采井设置于注入井与采出井之间，第二注采井底端位于气藏顶部，用于采出天然气和注入采出H2，注入井伸入底水层内，用于注入CO2。本发明专利技术还提出了一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢方法，包括呼吸式注采储氢系统设置阶段、天然气采出阶段、氢气注采阶段和后期氢气使用阶段，将枯竭气藏改建为储氢库，先利用第二注采井向气藏内注入CO2，从第二注采井中采出气藏内残余的天然气后，再过控制第一注采井和第二注采井实现气藏内H2的呼吸式注采，提高了氢气的采收率，为大批量氢气的长期安全储存提供了新途径。期安全储存提供了新途径。期安全储存提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统及方法


[0001]本专利技术涉及氢气储气库
，具体涉及一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统及方法。

技术介绍

[0002]由于人类工业活动中化石燃料的燃烧所产生温室气体的排放量日益增加，导致全球变暖和气候变化的负面影响日益严重，使得二氧化碳的地质封存已成为近些年来各国研究的热点。同时，为了更好的解决气候问题，不仅需要对温室气体进行处理，也需要调整能源结构，加大对新能源的开发。氢气作为一种清洁能源，燃烧洁净且热值高，已受到全球新能源领域研究人员的广泛关注。
[0003]目前，制约氢能发展的重要因素之一为氢气的储存问题。利用容器或其他介质(例如电容器和电池)仅能短期存储氢气且存储容量有限。常规的储氢方式(例如钢瓶储存、液化储存等)不适合大规模储氢，制约了氢能的高效利用。
[0004]相比于地面储氢，地下储氢具有使用周期长、规模大、成本低、安全性高的特点，枯竭油气藏作为公认的适用于储存氢气的地质构造，具有良好的压实度和源岩完整性。但是，枯竭气藏在开采后期由于内部压力的减小导致枯竭气藏底部的天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统，其特征在于，包括第一注采井、第二注采井和注入井；所述第一注采井伸入气藏的底部，第一注采井的底端位于底水层上方，用于采出和注入二氧化碳；所述第二注采井设置于注入井与第一注采井之间，第二注采井伸入气藏的顶部，第二注采井的底端位于盖层下方，用于天然气的采出以及氢气的注入采出；所述注入井伸入气藏的底水层内，用于注入二氧化碳。2.根据权利要求1所述的用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统，其特征在于，所述第二注采井的底端设置有气压监测装置，用于测量气藏内的压力值。3.一种用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢方法，其特征在于，采用如权利要求2所述的用于枯竭气藏的呼吸式注采储氢系统，具体包括以下步骤：步骤1，呼吸式注采储氢系统设置阶段；基于前期地质勘探资料和钻采资料，获取气藏的地质结构参数、最大承受压力P
max
以及开采后气藏内的压强P
A
，确定第一注采井、第二注采井和注入井的井位，设置第一注采井、第二注采井和注入井；步骤2，天然气采出阶段；开启注入井，关闭第一注采井和第二注采井，通过注入井向气藏内注入二氧化碳，将气藏底部残余的天然气挤压至气藏顶部，利用第二注采井底端设置的气压监测装置实时监测气藏内部压力值，当气藏内部压力值达到10P
A
时，关闭注入井；静置等待气藏内的天然气和二氧化碳出现分层后，开启第二注采井，关闭注入井和第一注采井，通过第二注采井开采出气藏内残余的天然气，当第二注采井井口检测到采出的气体内不含有天然气时，关闭第二注采井；步骤3，氢气注采阶段；氢气注采阶段包括初始阶段、采氢阶段和储氢阶段；所述初始阶段，开启第二注采井，关闭第一注采井和注入井，通过第二注采井向气藏内注入氢气，利用第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪枫，杨永飞，刘峻铭，刘紫薇，王金雷，佟春雨，姚军，王文东，张磊，孙海，钟俊杰，宋文辉，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：