一种盐穴储库扩槽方法技术

本发明专利技术涉及一种盐穴储库扩槽方法，属于盐岩地层采卤造腔技术领域。本发明专利技术的盐穴储库扩槽方法，通过气液界面的往复调控，并结合正循环与反循环联合作业，防止注入的清水液面上升过快，进而导致建槽期小尺寸尖锥底槽的形成；通过气液界面往复调控，可以及时将储库底槽内部饱和卤水排出，并实现储库底槽侧壁的多次溶蚀；通过反循环的操作，可以起到保障储库底槽横向尺寸扩展的目的；完成储库底槽正欢循环扩槽造腔后，再结合气液界面的有效控制，并采取反循环二次扩槽造腔，实现横向尺寸的大幅扩展。其最终效果是扩大储库底槽尺寸，降低储库底槽的侧溶角，进而起到大幅增加储库底槽体积的目的，提高盐穴水溶造腔的经济效益。提高盐穴水溶造腔的经济效益。提高盐穴水溶造腔的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种盐穴储库扩槽方法


[0001]本专利技术涉及一种盐穴储库扩槽方法，属于盐岩地层采卤造腔


技术介绍

[0002]在传统油垫法造腔建槽期，由于井眼尺寸很小，从造腔内管出来的淡水沿着裸眼与内管的环空快速上升(v＝Q/A，Q为流量，A为环空面积)。由于在建槽期间，腔体环空通道狭小，环空内淡水上升过快，与腔体侧壁盐岩接触时间短，盐岩溶蚀极不充分。随着油垫界面逐渐上升，腔体的下部卤水快速饱和，盐岩将不再继续溶解，腔体中下部尺寸将定格而不再扩展，最终导致建槽期中下部腔体盐岩的溶解量很少，形成的腔体底部常为尖锐的锥形。尖锥腔底的高度至少在5
‑
10m之间，相当于在尖锥范围内的盐岩将无法利用，造成了盐岩资源的大量浪费。此外，由于建槽期尖锥腔底的存在，沉渣快速堆积于尖锥处，导致后续腔体侧溶角较大(37
‑
50
°
)，并造成尖锥上部的夹层垮塌困难，沉渣堆积呈倒锥形(后续注气排卤时，锥尖以下卤水难以排出)。在其综合作用下，造成了腔体底部盐层资源浪费，同时腔体底部侧溶角过大进而导致腔体体积减小，并可能引起倒锥形的沉渣堆积而致使后续残余卤水无法排出。
[0003]若能将下部5～10m盐岩资源加以利用或部分利用，因该段盐层无法建造出与上部相同直径的腔体，按照腔体平均半径R＝20m计算，底槽扩大将增加有效体积ΔV＝πR2×
h＝3.14
×
202×
(5～10)＝6280～12560m3，单独建造1m3的盐穴，其成本约400元，据此可创造溶腔价值251.2～502.4万元。若能将腔体下部侧溶角大幅降低，则可大大增加腔体体积。按照估算，侧溶角降低1
°
，可平均增加腔体体积0.765％。室内模拟试验得出的侧溶角的极限值为10
°
，现场测得的侧溶角为49
°
，当侧溶角从49
°
降低到10
°
时，可增加腔体体积22％。以一口体积为25万m3的盐穴为例，仅此一项即可新增单腔体积5.5万m3。在一个矿区，盐穴储库往往数以十计，底部盐层利用及扩大侧溶角，可产生的经济效益是十分可观的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种盐穴储库扩槽方法，可以解决目前盐岩地层建槽期间存在的倒锥形腔底浪费盐岩资源，底槽侧溶角过大而造成底槽体积过小的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的盐穴储库扩槽方法所采用的技术方案为：
[0006]一种盐穴储库扩槽方法，采用注气排卤装置，所述注气排卤装置包括中心管、中间管和造腔外管，所述中心管用于向储库底槽内注入清水或从储库底槽内采集卤水，所述中心管与中间管环空用于从储库底槽内采集卤水或向储库底槽内注入清水，所述造腔外管和中间管之间形成注气通道；所述盐穴储库内盐层的可溶物含量不低于85％；所述盐穴储库扩槽方法包括以下步骤：
[0007](1)通过造腔外管和中间管之间的注气通道向储库底槽内注入气体至储库底槽内气液界面位于中间管下端管口上方不少于3m的位置；
[0008](2)然后以10～20m3/h的排量不断从中心管向储库底槽内注入清水，对储库底槽
的侧壁进行溶蚀；当气液界面上升时，通过注气降低上升速度；
[0009](3)当气液界面上升至储库底槽的顶板时，开始持续注入气体，使气液界面不断下移，将储库底槽内部的卤水通过中心管与中间管环空排出，直至气液界面降低至距离中间管管口上方不少于3m的位置；
[0010](4)重复操作步骤(2)～(3)至储库底槽的顶板半径不少于3m；
[0011](5)以10～20m3/h的排量不断从中心管与中间管环空向储库底槽内注入清水，对储库底槽的侧壁进行溶蚀，同时根据中心管排出的卤水的浓度对注入清水的排量进行调整；当气液界面上升时，通过注气降低上升速度；
[0012](6)当气液界面上升至储库底槽的顶板时，开始持续注入气体，使气液界面不断下移，将储库底槽内部的卤水通过中心管与中间管环空排出，直至气液界面降低至距离中间管管口上方不少于3m的位置；
[0013](7)重复操作步骤(5)～(6)至储库底槽的顶板半径达到5～10m；
[0014](8)以50～55m3/h的排量不断从中心管与中间管环空向储库底槽内注入清水，对储库底槽的侧壁进行溶蚀，直至气液界面上升至储库底槽的顶板；然后将清水的注入排量逐步提升，当气液界面上升时，通过注气使气液界面降低至储库底槽的顶板，直至储库底槽的顶板半径达到设计值。
[0015]本专利技术的盐穴储库扩槽方法，通过气液界面的往复调控，并结合正循环与反循环联合作业，有效扩大建槽期的储库底槽尺寸，防止注入的清水液面上升过快，进而导致建槽期小尺寸尖锥底槽的形成；通过气液界面往复调控，可以及时将储库底槽内部饱和卤水排出，并实现储库底槽侧壁的多次溶蚀，进而达到提高储库底槽尺寸的目的；通过反循环的操作，可以起到保障储库底槽横向尺寸扩展的目的；完成储库底槽正欢循环扩槽造腔后，再结合气液界面的有效控制，并采取反循环二次扩槽造腔，实现横向尺寸的大幅扩展。其最终效果是扩大储库底槽尺寸，降低储库底槽的侧溶角，进而起到大幅增加储库底槽体积的目的，提高盐穴水溶造腔的经济效益。
[0016]可以理解的是，本专利技术中，气液界面上升至储库底槽的顶板是指气液界面上升至储库底槽的顶板底部位置。
[0017]优选地，在所述盐穴储库扩槽方法中，控制中间管下端管口与中心管下端管口之间的距离不小于5m。将中间管下端管口与中心管下端管口之间的距离控制在不小于5m，具有保持两管管口有较大距离，避免中心管出来的卤水直接进入中间管，从而未达到溶蚀盐岩的效果。
[0018]优选地，步骤(2)中，根据从储库底槽内采集的卤水的浓度对注入清水的排量进行调整，如果排出的卤水的浓度大于150g/L，则提高排量，但是提高后的排量不大于20m3/h。
[0019]优选地，步骤(2)中，通过注气降低上升速度由以下方法实现：气液界面每上升0.4～0.6m进行补气以使气液界面下降0.1～0.3m。例如，步骤(2)中，通过注气降低上升速度由以下方法实现：气液界面每上升0.5m进行补气以使气液界面下降0.3m。
[0020]优选地，步骤(5)中，根据中心管排出的卤水的浓度对注入清水的排量进行调整的原则如下：当卤水的浓度为150～180g/L时，清水的排量为25～30m3/h；当卤水的浓度为180～200g/L时，清水的排量为30～35m3/h；当卤水的浓度为200～220g/L时，清水的排量为35～40m3/h；当卤水的浓度为220～240g/L时，清水的排量为40～45m3/h；当卤水的浓度大于
240g/L时，清水的排量为45～50m3/h。
[0021]优选地，步骤(5)中，通过注气降低上升速度由以下方法实现：气液界面每上升0.4～0.6m进行补气以使气液界面下降0.1～0.3m。
[0022]优选地，步骤(8)中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐穴储库扩槽方法，其特征在于，采用注气排卤装置，所述注气排卤装置包括中心管、中间管和造腔外管，所述中心管用于向储库底槽内注入清水或从储库底槽内采集卤水，所述中心管与中间管环空用于从储库底槽内采集卤水或向储库底槽内注入清水，所述造腔外管和中间管之间形成注气通道；所述盐穴储库内盐层的可溶物含量不低于85％；所述盐穴储库扩槽方法包括以下步骤：(1)通过造腔外管和中间管之间的注气通道向储库底槽内注入气体至储库底槽内气液界面位于中间管下端管口上方不少于3m的位置；(2)然后以10～20m3/h的排量不断从中心管向储库底槽内注入清水，对储库底槽的侧壁进行溶蚀；当气液界面上升时，通过注气降低上升速度；(3)当气液界面上升至储库底槽的顶板时，开始持续注入气体，使气液界面不断下移，将储库底槽内部的卤水通过中心管与中间管环空排出，直至气液界面降低至距离中间管管口上方不少于3m的位置；(4)重复操作步骤(2)～(3)至储库底槽的顶板半径不少于3m；(5)以10～20m3/h的排量不断从中心管与中间管环空向储库底槽内注入清水，对储库底槽的侧壁进行溶蚀，同时根据中心管排出的卤水的浓度对注入清水的排量进行调整；当气液界面上升时，通过注气降低上升速度；(6)当气液界面上升至储库底槽的顶板时，开始持续注入气体，使气液界面不断下移，将储库底槽内部的卤水通过中心管与中间管环空排出，直至气液界面降低至距离中间管管口上方不少于3m的位置；(7)重复操作步骤(5)～(6)至储库底槽的顶板半径达到5～10m；(8)以50～55m3/h的排量不断从中心管与中间管环空向储库底槽内注入清水，对储库底槽的侧壁进行溶蚀，直至气液界面上升至储库底槽的顶板；然后将清水的注入排量逐步提升，当气液界面上升时，通过注气使气液界面降低至储库底槽的顶板，直至储库底槽的顶板半径达到设计值。2.如权利要求1所述的盐穴储库扩槽方法，其特征在于，在所述盐穴储库扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁双龙，王亚，王辉，徐贵春，张格，邱彪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司储气库分公司，
类型：发明
国别省市：