【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盐穴储气库建设工程领域，具体涉及一种套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法。
技术介绍
1、盐穴储气库的建设分为新建溶腔和老腔利用两种，其中新建溶腔是指以盐穴储气库标准钻一口井至地下岩盐层，利用注入的清水有目的地溶蚀地下岩盐逐渐形成地下空间，该方式建造的盐穴腔体形态和结构参数可控，密封性较好，但建造的周期较长，一般需要四到五年。老腔是指以采卤制盐为目的在地下盐层中溶蚀形成的地下洞穴。我国的采卤制盐企业众多，多年开采卤水在地下形成了大量老腔，如果将其利用改造成盐穴储气库，能够储存更多的战略能源。
2、在盐腔改建为盐穴储气库之前，需要进行气密封性检测。由于老腔开采方式简单，未专门控制腔体扩展及岩盐向上溶解速度快等因素，导致腔顶位置高度高于生产套管鞋高度。受生产套管结箍与固井水泥的影响，生产套管精确切割难度较大，因此生产套管鞋与可能发生气体泄露的腔顶固井水泥环处仍存在一定距离。常规的气密封性检测方法将气液界面控制在生产套管鞋以下5-10m处的位置，如果采用这种常规方法去检测套管鞋位于腔顶以下且距离较大的盐腔气密封性，在腔顶形态较为扁平时，需要注入大量的气体。此外，新建溶腔在水溶采卤造腔时会控制腔体形态，定期切割生产套管促使盐穴向上扩展，但有时会因切割生产套管时施工问题导致生产套管切割不完全，也会出现生产套管鞋位于腔顶以下的情况。
3、综上所述，现有技术中存在以下问题：对于生产套管鞋位于腔顶以下的盐穴，如果采用常规将气液界面深度控制在生产套管鞋以下5-10m处的气密封性检测方法，需要注入大量的测试
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，以解决现有的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测需要大量测试气体，成本过高的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法包括以下步骤：
3、步骤a，声呐测量：在生产套管中下入声呐探头，对腔体进行声呐测量，确定腔体的形态参数；
4、步骤b，下入设备：在所述生产套管中下入测试管，在所述测试管中下入气液界面测量设备；
5、步骤c，预升压：向所述生产套管与所述测试管之间的环空内注入饱和卤水，测试管井口液体压力达到井口液体预升压力时，停止注入饱和卤水，检测盐穴腔体水密封性；
6、步骤d，注气至腔体顶部：向所述生产套管与所述测试管之间的环空内注入气体，气液界面深度达到所述生产套管鞋后停止注气，检测测试管气密封性，合格后继续注入气体，使气体从生产套管鞋处逸出，待腔体顶部的腔顶气体达到预设气量后停止注气；
7、步骤e，注入饱和卤水升压至测试压力：向所述测试管内注入饱和卤水，井口环空气体压力达到井口环空测试压力值时，停止注入饱和卤水；
8、步骤f，进行井筒及腔体气密封性检测：进行不小于8小时的温度补偿监测，合格后进行不小于24h的井筒及腔体气密封性监测，以一定时间间隔记录测试管井口液体压力、井口环空气体压力和环空气液界面深度，计算气体泄漏率，获得气体泄漏率和环空气液界面深度随时间变化的曲线，评价井筒及腔体的气密封性。
9、进一步地，盐穴井身结构中，表层套管内壁固结有生产套管，生产套管底部生产套管鞋位置比盐穴的腔顶位置低；
10、进一步地，步骤b中，测试管的底端被堵头封闭，在靠近底部管口附近的管壁上开设了若干个小孔；
11、进一步地，步骤c中，采取分段升压的方式将井口液体压力升至井口液体预升压力，升压速率不大于1.5mpa/h；
12、进一步地，步骤c中，停止注入饱和卤水后，需监测测试管井口液体压力和井口环空液体压力的变化情况，检测盐穴腔体在当前预升压力下的水密封性，监测频率大于1次/min，持续监测时间不小于4h。盐穴腔体水密封性测试不合格时，应降低井口液体预升压力，并重复预升压操作再次测试；
13、进一步地，步骤d中，通过观察测试管井口压力表数值变化和测试管井口有无气体判断测试管的气密封性。测试管气密封性测试不合格时，应更换测试管，并重复步骤d操作；
14、进一步地，步骤f中，井筒及腔体气密封性监测时生产套管与测试管之间的环空以及腔顶固井水泥环下方各存在一处气液界面。环空中的气液界面位置不低于生产套管鞋；腔顶固井水泥环下的气液界面位置位于腔顶和生产套管鞋之间；
15、进一步地，步骤f中，井筒及腔体气密封性的评价标准是：
16、情况a：气体泄漏率随时间的变化趋势逐渐减小，并趋近于0；
17、情况b：气密封性监测时间内气液界面深度变化在设定范围内；
18、如果监测结果同时满足情况a和情况b，则判定井筒及腔体的气密封性合格；如果监测结果不满足情况a，则判定井筒及腔体的气密封性不合格；如果监测结果满足情况a但不满足情况b，则通过注入气体/卤水的方式将一定气量的气体接触腔顶固井水泥环处，重复步骤f，直至得出判断结果；
19、进一步地，盐穴腔体水密封性检测的标准是：
20、持续监测期间，若测试管井口液体压力和井口环空液体压力的压降幅度小于0.01mpa且压降幅度随时间的变化趋势逐渐减小，并趋近于0，表明盐穴在当前井口预升压力下的水密封性完好；
21、进一步地，测试管气密封性检测的标准为：
22、注气后观察测试管井口压力表数值变化，若压力升高较快，则表明测试管密封不好；
23、若注气后测试管井口压力表数值变化正常，则当气液界面深度达到生产套管鞋处停止注气后，缓慢打开测试管井口闸阀，观察是否有气体排出，若无气体排出则表明测试管密封完好，若有气体则表明测试管密封不好。
24、采用上述技术方案后，本专利技术利用下入测试管和气液界面测量设备检测井筒及腔体的密封性，先向盐腔和井筒内注入卤水，检测盐穴腔体的水密封性，再注入气体检测测试管的气密封性，最后继续注入气体使腔顶固井水泥环处接触到一定压力的气体，通过环空内气液界面深度变化和气体泄漏率随时间的变化情况反映腔顶固井水泥处的气液界面深度变化和气体泄露情况，从而判断井筒及腔体的气密封性。同现有技术相比，该方法能够满足生产套管鞋位于腔顶以下的盐腔和井筒气密封性能的检测，在保证气密封检测有效的情况下减少了注入气体的量，所以利用该专利技术方法检测储气库井筒和腔体密封性能，所需要的注入气体量少，可有效地降低压缩气体的成本，准确判断套管鞋位于腔顶以下的盐穴的气密封性能，同时还缩短检测时间，提高检测效率。
25、本专利技术中所述的“腔体”指岩盐层水溶开采后所形成的采盐溶腔，与“盐腔”、“盐穴”互用。
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1.一种套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
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8.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
10.根据权利要求6所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的套管鞋位于腔顶以下的盐穴气密封性检测方法，其特征在于，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：赵云松，徐孜俊，王浩，罗淼，张高，匡伟，陈留平，
申请(专利权)人：中盐金坛盐化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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