【技术实现步骤摘要】
一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿装置及方法
[0001]本专利技术属于盐穴储气库和盐矿水溶采矿领域,具体涉及一种连通井盐穴储气库运行过程压力平衡补偿装置及方法。
技术介绍
[0002]目前在盐矿开采后形成地下溶腔的利用方面,国内外存在着较大的差距。盐穴储油储气技术在国际上已经非常成熟,但在国内尚未大规模应用。国内外盐穴储气均采用“单井单腔”为主,国内金坛盐穴储气库采用“单井单腔”方式。但我国岩盐主要为层状岩盐,盐层单层厚度小,夹层数量多,含盐量低,不溶物含量高导致造腔效率低,造腔过程大部分空间被不溶沉渣回填,因此国内井矿盐开采工艺以连通井对流开采为主。在国内淮安、潜江、应城、平顶山、宁晋、樟树和泰安等大型盐矿已连通井开采为主。
[0003]国内地质条件和双井连通开采工艺推动连通井储气技术发展,近些年适合于我国高杂质低品位层状岩盐的连通井盐穴储气技术得到发展,但连通井(双井或多井连通)盐穴储气库在采气过程中面临排卤井压力平衡补偿问题。
[0004]国内外已公开连通井盐穴注采气专利,但均未涉及连通井储气库采气过程压力补偿平衡方法。如一种连通井盐穴压气储能的注气排卤方法(CN115095388A)公开一种连通井用于压气储能注气排卤流程;一种连通井盐穴储气库的注采气方法(CN109751022A)公开一种连通井用于储气库注气排卤流程;一种盐穴储气库的注气排卤方法及装置与流程(CN106930728B)、一种盐穴储气库注气排卤装置及方法(CN112253118B)公开盐穴储气库注气排卤流程及装置;双井连 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿装置,其特征在于,通过排卤井回注气体补偿平衡压力,连通井盐穴储气库地下部分包括一口或多口注采气井和注排卤水井,通过通道相连通形成的盐穴储库,地面平衡补偿系统设有平衡压力所用气体缓存罐,气体缓存罐通过管线和排卤井连接,之间连接管线上从排卤井向气体缓存罐依次设有气体压差调控单向阀和回注气体缓存罐侧压力监侧压力表;注采气井上设有注采气井压力监测压力表,注采气井的地上端连接注采气连接管线,注采气连接管线上设有注采气主阀门,排卤井上设有排卤井压力监测压力表,排卤井的地上端连接卤水管线,卤水管线上设有排卤井主阀门。2.一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,通过排卤井回注气体补偿平衡压力,连通井盐穴储气库地下部分包括一口或多口注采气井和注排卤水井,通过通道相连通形成的盐穴储库,地面平衡补偿系统设有平衡压力所用气体缓存罐,气体缓存罐通过管线和排卤井连接,之间连接管线上从排卤井向气体缓存罐依次设有气体压差调控单向阀和回注气体缓存罐侧压力监侧压力表;注采气井上设有注采气井压力监测压力表,注采气井的地上端连接注采气连接管线,注采气连接管线上设有注采气主阀门,排卤井上设有排卤井压力监测压力表,排卤井的地上端连接卤水管线,卤水管线上设有排卤井主阀门;所述方法包括以下步骤:1)注采气井开始采气降压,腔内储存气体压力下降至连通井两侧平衡压力;2)继续采气过程,腔内储存气体压力下降,排卤井出现负压;3)当负压达到单向阀压力上限时,气体压差调控单向阀打开,自动充气补压;4)压力补偿完成后,低于压力设置上限后,气体压差调控单向阀关闭,充气平衡补偿停止。3.根据权利要求2所述的连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,排卤井管柱深度大于储气腔内气水界面深度。4.根据权利要求2所述的连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,单向阀通过压差控制开关,采气过程排卤井压力小于0MPa时,单向阀打开,通过虹吸自平衡,向排卤井筒自动注气,当压力平衡后或压差大于0MPa后,单向阀自动关闭,停止补气。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,至采气最低压力时,回注气柱最大深度控制在井筒内与气水界面平衡,根据排卤井管柱内径(D)及气水界面深度(H)计算回注气量,V
回注气体量
=π
×
(D/2)2H,缓存装置内气体量应满足回注气量,回注气体满足排卤井套管体积量的1.1
‑
1.8倍。6.一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿装置,其特征在于,通过排卤井回注卤水补偿平衡压力,连通井盐穴储气库地下部分包括一口或多口注采气井和注排卤水井,通过通道相连通形成的盐穴储库,地面平衡补偿系统设有平衡压力所用的卤水管线、阀门、压力表、水泵及卤水缓存罐;注采气井上设有注采气井压力监测压力表,注采气井的地上端连接注采气连接管线,注采气连接管线上设有注采气主阀门,排卤井上设有排卤井压力监测压力表,排卤井的地上端连接卤水管线,卤水管线上设有排卤井主阀门,卤水管线通过注水泵连接卤水储存罐。7.一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,通过排卤井回注卤水补偿平衡压力,连通井盐穴储气库地下部分包括一口或多口注采气井和注排卤水井,通过通道相连通形成的盐穴储库,地面平衡补偿系统设有平衡压力所用的卤水管线、阀门、
压力表、水泵及卤水缓存罐;注采气井上设有注采气井压力监测压力表,注采气井的地上端连接注采气连接管线,注采气连接管线上设有注采气主阀门,排卤井上设有排卤井压力监测压力表,排卤井的地上端连接卤水管线,卤水管线上设有排卤井主阀门,卤水管线通过注水泵连接卤水储存罐;注水补压平衡操作包括:第二、三阶段注采气井采气阀门打开,天然气经过注采气井采出,盐穴储库内压力表监测下降;排卤井压力监测压力表降压出现负压,当一个或多个(例如两个)注采气井压力监测压力表与排卤井压力监测压力表出现压差超过0MPa,卤水管线上的阀门打开,注水泵启动,将储水罐内卤水经过通过管线注到排卤井井内;两侧采气井气水界面上移,补偿平衡压力,当一个或多个注采气井压力监测压力表与排卤井压力监测压力表出现压差小于0MPa后,关闭排卤井主阀门阀门,注水泵停止注水,实现采气井与排卤井两侧压力平衡;在第三阶段的深度采气过程中,为水驱气过程,卤水阀门打开,注水泵启动,将储水罐内卤水经过通过管线通过卤井回注溶腔内,采气井气水界面上移,卤水驱替气体,补偿平衡压力。8.根据权利要求7所述的连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿方法,其特征在于,注水速度与采气速度相匹配,根据采气量及压降确定注水速度,注水与采气联动配合,通过注水泵回注饱和卤水驱替腔内气体,实现压力平衡。9.一种连通井盐穴储气库采气过程压力平衡补偿装置,其特征在于,通过注气井、排卤井通过支线串联平衡方式来平衡压力,注采气井上设有注采气井压力监测压力表,注采气井的地上端连接注采气连接管线,注采气连接管线上设有...
【专利技术属性】
技术研发人员:付星辉,刘正友,程文波,
申请(专利权)人:江苏省制盐工业研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:
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