【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气工程，具体而言，涉及一种低碳储氢方法、装置及系统。
技术介绍
1、化石燃料为社会发展提供能源与动力的同时，产生的碳排放对环境的压力与日俱增，因此，目前各国均大力发展清洁能源及其相关技术，从而实现减排目的。
2、氢气作为一种可燃气体，通过燃烧产生热能，或者与氧结合产生电能，从而成为能源气体，这一过程不排放碳，是一种清洁能源气体。目前，全球范围内均在大力发展氢能经济，即以氢气作为主要能源来源的经济活动，具体表现为利用氢气作为运输、能源等领域的动力源。
3、近年来，全球范围内各主要经济体均制定了国民经济的氢能战略计划，并提出了雄心勃勃的氢气产能计划。但是，另一方面，由于氢能经济的发展处于起步阶段，各种基础设施尚需进一步完善。因此，快速增加的氢气产能将超过氢气消费量，需要对过量氢气进行存储。
4、氢气是一种活泼气体，其与钢铁长期接触，会造成钢铁材料的“氢脆”，从而降低存储安全性。另一方面，过量的氢气产能带来的大量氢气，需要氢气的存储方式既要长期安全，又要具备合理的经济性。
5、油气藏因其具备储存气体的空间，并且在漫长的地质历史时期中保存了巨量原油与天然气资源，这些油气藏在资源勘探与气体资源开采阶段，进行了详尽的地质条件调查、建设了完备的开采以及服务于油气开采的注水、注气设施。而且，这些油气藏均建设了成熟的管网系统，便于通过管道运输油气。开采后期，这些成熟的配套设施均得到了较好的保留，无需进行其他配套设施的建设。因此，枯竭油气藏，特别是枯竭天然气藏，是具备良好经济性的长期储
6、但是，由于氢气在地表的物理化学性质与地下的气体，如甲烷、二氧化碳等的物理化学性质差异较大，因此，需要利用人工增压的方法，将地表氢气注入到地下，这一过程将造成能量消耗。这与氢能作为清洁能源“降耗减排”的主旨存在差距，因此，需要开发一种技术，既能利用枯竭天然气藏存储体积巨大的氢气，又能在存储氢气的过程中比传统的注气方法降低能耗。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低碳储氢方法，以通过节能减排的方式利用废弃的油气藏存储氢气。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种低碳储氢装置，以通过节能减排的方式利用废弃的油气藏存储氢气。
3、本专利技术的另一目的在于提供一种低碳储氢系统，以通过节能减排的方式利用废弃的油气藏存储氢气。
4、为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
5、第一方面，本专利技术实施例提供了一种低碳储氢方法，所述方法包括：移动岩层密封活塞，对油气藏中除需要进行注氢的目标岩层之外的其他岩层的侧壁进行封闭；将井中密封活塞移动至所述目标岩层的底面位置，对井中所述目标岩层之下的井筒进行隔绝；注入氢气与所述目标岩层进行连通；放下设置于井口处的可变重活塞，将所述井筒中的氢气压入所述目标岩层；同时，将所述可变重活塞下降时产生的势能转变为电能进行存储，以为所述可变重活塞的运动提供动力。
6、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种低碳储氢装置，所述装置包括：第一移动模块，用于移动岩层密封活塞，对油气藏中除需要进行注氢的目标岩层之外的其他岩层的侧壁进行封闭；第二移动模块，用于将井中密封活塞移动至所述目标岩层的底面位置，对井中所述目标岩层之下的井筒进行隔绝；注入模块，用于注入氢气与所述目标岩层进行连通；操作模块，用于放下设置于井口处的可变重活塞，将所述井筒中的氢气压入所述目标岩层；同时，将所述可变重活塞下降时产生的势能转变为电能进行存储，以为所述可变重活塞的运动提供动力。
7、第三方面，本专利技术实施例还提供了一种低碳储氢系统，所述系统包括多个储氢岩层、井筒、可变重活塞、注氢通道、储能机构以及动力机构；所述井筒连通油气藏中的所述多个储氢岩层；所述可变重活塞设置于所述井筒的井口处，并分别与所述储能机构和动力机构；所述储能机构用于将所述可变重活塞下落产生的势能转换为电能进行存储，并为所述动力机构提供动力，所述动力机构用于驱动所述可变重活塞上升；所述注氢通道用于向所述井筒内输入氢气，所述氢气经过所述可变重活塞压入对应的所述储氢岩层。
8、本专利技术实施例提供的一种低碳储氢方法、装置及系统，该方法包括：移动岩层密封活塞，对油气藏中除需要进行注氢的目标岩层之外的其他岩层的侧壁进行封闭；将井中密封活塞移动至目标岩层的底面位置，对井中目标岩层之下的井筒进行隔绝；进而向目标岩层注入氢气，并放下设置于井口处的可变重活塞，将井筒中的氢气压入目标岩层中进行存储；同时，可变重活塞下降时产生的势能也将转变为电能进行存储，以为可变重活塞下次运作提供动力，以实现在利用油气藏存储氢气的同时，进行节能减排。
9、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种低碳储氢方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可变重活塞的横截面积的确定方法包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种低碳储氢装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种低碳储氢系统，其特征在于，所述系统包括多个储氢岩层、井筒、可变重活塞、注氢通道、储能机构以及动力机构；
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括岩层密封活塞和井中密封活塞，
【技术特征摘要】
1.一种低碳储氢方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可变重活塞的横截面积的确定方法包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘全有，孟庆强，金冰垚，金之钧，孙冬胜，王建勇，吴仕强，朱东亚，刘佳宜，丁茜，许汇源，杨伟利，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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