[发明专利]一种隧道式盐穴储库的建造方法

说明书

本发明公开了一种隧道式盐穴储库的建造方法，包括如下步骤：1）在石盐矿表面钻凿一口直达盐层的直井，形成第一溶腔；2）在石盐矿表面钻凿一口定向井，定向井经过盐层与第一溶腔连通；3）在定向井中下入套管固井，套管延伸至第一溶腔附近；4）形成与第一溶腔相邻且连通的第二溶腔；5）在定向井位于盐层中的套管内开口，通过向定向井注水、直井出卤，溶解盐层，形成与第二溶腔相邻的第三溶腔；6）重复步骤5），在盐层中的套管中逐步向后开口形成连续溶腔；7）进行切割处理，完成盐穴储库的建造。本发明溶盐效率高，溶腔形态的发展基本受控，建成的盐穴储库横向跨度小，轴向长度大，围岩受力条件好，盐穴稳定性高，建造成本低。

技术领域

本发明属于盐岩地下储库造腔技术领域，具体涉及一种隧道式盐穴储库的建造方法。

背景技术

目前，利用深部盐矿水溶开采开成的地下空间进行油气储备，已经成为国际上首选的能源储备形式。美国、德国、加拿大、法国等西方国家都已建成大量大规模盐岩地下油气储库群，用于国家能源战略储备。到2009年底，全世界已经建成74座盐穴储气库并投入运行，主要分布在美国和欧洲。

我国的地下盐穴储库建设起步较晚，且受盐矿地质条件限制，目前仅在江苏金坛盐矿进行地下储库的实验性建设。中国石油天然气总公司已经通过国家层面的可行性论证，在河南平顶山、湖北应城筹建天然气储库。

国外盐穴储库一般在海相沉积的厚大盐矿层或者盐丘中建造。一般采用单井对流法溶解盐矿床，在盐矿层中建造腔体，即盐穴，其空间形态是单井单腔，盐溶腔形似直立的纺锤。这种盐穴储库由于形态的限制，对石盐矿层的地质要求格外严格，一般只能是海相沉积的厚大盐层或者盐丘中建立。而我国的石盐矿大多都是湖相沉积的多层薄层状矿床，且目前国内的储气库研究，仍然是沿袭了国外的造腔方法，采用单井对流法在这种多层薄层状石盐矿床中进行造腔作为我国建立地下盐穴储库的突破口，导致我国目前已建地下盐穴储库普遍存在腔腔体形态可控性差、密封性差、夹层突发崩塌引发造腔事故等问题。

重庆大学任松等于2012年12月申请了“双竖井水平对接盐穴储库建造方法”专利（申请公布号：CN102828777 A），该发明的方案是：分别在盐岩矿层上建两口竖井，再在两口竖井之间建水平井，通过中间水平井和两口竖井连通来建立地下溶腔，该发明的目的也是为了建立卧式地下溶腔。同时该发明双竖井的水平距离为10-30米，中间还需建立水平井，如建立100米以上的隧道式地下储库，需建井7口以上，方案实施复杂，建造成本较高。

发明内容

本发明目的在于提供一种针对我国湖相沉积的多层薄层状矿床的隧道式盐穴储库的建造方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种隧道式盐穴储库的建造方法，包括如下步骤：

1）在石盐矿表面钻凿一口直达盐层的直井，下入套管和中心管，进行单井对流循环采卤后在盐层中形成第一溶腔；

2）在石盐矿表面钻凿一口定向井，所述定向井经过盐层与所述第一溶腔连通；

3）在所述定向井中下入套管固井，所述套管延伸至所述第一溶腔附近；

4）通过向所述定向井注水、直井出卤，从而溶解所述盐层，形成与所述第一溶腔相邻且连通的第二溶腔；

5）在定向井位于所述盐层中的所述套管内开口，通过向所述定向井注水、直井出卤，溶解所述盐层，形成与所述第二溶腔相邻的第三溶腔；

6）重复步骤5），在所述定向井位于所述盐层中的所述套管中逐步向后开口，注水溶解所述盐层，形成连续溶腔；

7）对所述直井和定向井的套管下端进行切割处理，完成盐穴储库的建造。

进一步的，根据所述盐层的地质条件，通过声纳测腔技术，控制盐穴储库横断面的横向跨度为30-40米。