[发明专利]一种盐穴储氢井环空保护液及其制备方法

说明书

本发明涉及氢能源利用技术领域，尤其涉及一种盐穴储氢井环空保护液，包括以质量百分比计的以下组分：有机盐类15％～40％、pH调节剂2.3％～8.0％，杀菌剂1.0～4.0％、氢气指示剂0.1～1％、气井缓蚀剂0.5～2％、除氧剂0.5％～6.0％，余量为水。本发明可以减轻套管头或封隔器承受的气藏压力，降低油管与环空之间的压差，抑制套管的腐蚀和细菌的生长，能够吸收/释放部分注采过程中热量，从而提高生产套管和封隔器的使用寿命。当盐穴中有微量的氢气泄漏时，保护液的颜色会变成蓝色，可提前采取预防措施，确保储氢的安全性。

技术领域

本发明涉及氢能源利用技术领域，尤其涉及一种盐穴储氢井环空保护液及其制备方法。

背景技术

氢气的地下储存一直以来被各国不断的探索与研究，早期是以50～60％的比例与甲烷混合制成人造煤气注入地下储库，后期也开展了纯氢气(95％氢气加3％～4％的二氧化碳)的地下储存，其中，法国、德国、英国、美国等欧美国家在氢气地下储存方面的研究与实践较多，我国在这方面的探究相对较少。当前，为应对能源危机，各国都在积极实施能源战略储备战略，地下盐穴储备库是能源战略储备工作中最重要的一环，盐岩地下储库具有储存量大、调峰速度快、安全经济等优点，如今已是国际公认的天然气及石油等战略能源最佳的地下储存场所，近年来地下盐穴储库建设在我国发展迅速，结合我国国情与外国的地下储氢经验，开展地下盐穴储氢的探究，对我国未来氢气的储存与应用具有十分重要的指导意义。

在天然气的盐穴储存过程中，由于氢气是一种小而轻的分子，具有很强的渗透性和扩散性，这导致氢气具有很强的流动性和较高的泄漏。而且，氢气在空气中具有很宽的爆炸范围，因此必须时刻警惕氢气泄漏的风险，因此盐穴井口的密封十分重要，现有的盐穴储氢井口通常采用套管加封隔器密封，然而在储氢注气和采气的过程中会产生一定的热量，并且氢气极易扩散，扩散的氢气也会加速套管和封隔器的腐蚀速率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中盐穴储氢的过程中套管和封隔器容易被腐蚀的技术问题，本发明提供一种盐穴储氢井环空保护液及其制备方法，环空保护液充填于注采套管和生产套管之间的流体，减轻套管头或封隔器承受的气藏压力，降低油管与环空之间的压差，抑制套管的腐蚀和细菌的生长，能够吸收/释放部分注采过程中热量，从而提高生产套管和封隔器的使用寿命。为了降低氢气泄漏的风险，在环空保护液中加入氢指示剂，当盐穴中有微量的氢气泄漏时，保护液的颜色会变成蓝色，可提前采取预防措施，确保储氢的安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种：一种盐穴储氢井环空保护液，其特征在于，包括以质量百分比计的以下组分：有机盐类15％～40％、pH调节剂2.3％～8.0％，杀菌剂1.0～4.0％、氢气指示剂0.1～1％、气井缓蚀剂0.5～2％、除氧剂0.5％～6.0％，余量为水。

进一步，所述的有机盐类为甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、乙酸钾中的一种或几种。

进一步，所述的pH调节剂为碳酸盐和/或碳酸氢盐，所述碳酸盐选自碳酸钠和/或碳酸钾；所述碳酸氢盐选自碳酸氢钠和/或碳酸氢钾。

进一步，所述的杀菌剂为2，2-二溴-2-氰基乙酰胺、卡那霉素、盐酸克林沙星中的一种。

进一步，所述氢气指示剂为WO₃和金属化合物，所述WO₃与金属化合物质量比为或者60：1，所述金属化合物为钯的化合物或者铂的化合物，所述钯的化合物为醋酸钯，所述铂的化合物为氯化铂。

进一步，所述的气井缓蚀剂为糖蜜、葡萄糖酸钠、磷酸二氢锌、尿素、九水合硅酸二钠和木质素磺酸钠中的一种或几种组成。

进一步，所述的除氧剂为二甲基酮肟。

进一步，所述的水为去离子水，所述去离子水在线电导＜0.3us/cm，二氧化硅含量＜20ppb。

本发明还提供了一盐穴储氢井环空保护液的制备方法，包括以下步骤：