[发明专利]一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法

说明书

本发明公开了一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法，属于石油与天然气地下储备技术领域。该方法包括：在盐穴井口的生产套管内从外向内依次下入中间管和中心管，通过中间管和中心管注水排卤，对盐岩层进行溶蚀，形成盐穴的顶部腔体区域；至上而下依次将中间管和中心管下移至对应于中部腔体区域的目标造腔位置，在每个目标造腔位置处，均执行预设的注气造腔操作，直至完成盐穴的中部腔体区域的造腔；将中间管和中心管下移至对应于底部腔体区域的预设造腔位置，通过反循环操作对预设造腔位置处的盐岩层进行溶蚀，形成盐穴的底部腔体区域。这样就可以实现边注气边造腔，储气与造腔同时进行，使得储气库投产时间大大提前。

技术领域

本发明涉及石油与天然气地下储备技术领域，尤其涉及一种利用气体气垫实现造腔与储气同时进行的造腔方法。

背景技术

随着科技的发展，盐穴的作用越来越为人所知，盐穴不仅可以用来战略储油，还可以存储天然气进行季节调峰，还可以开展盐穴压气蓄能等。盐穴的形状对盐穴的稳定性至关重要，经过若干年的发展，已经发展出可控的造腔技术。

现有技术中，造腔过程是从底部开始建槽，不断扩大盐穴体积，在此期间需要将管柱自下而上提升，并适时控制流量和管柱间距，至设计的腔体顶部，自下而上完成造腔。通常一个完整盐穴的造腔时间需要3-4年，甚至更长的时间，这样就无法在造腔过程中对腔体的体积进行利用，储气库投产所需时间较长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法，能够实现边注气边造腔，使得储气库投产时间大大提前。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种以气体为阻溶剂的自上而下式盐穴建腔方法，应用于建造盐穴储气库的腔体，所述腔体包括顶部腔体区域、中部腔体区域和底部腔体区域，所述方法包括：

在盐穴井口的生产套管内从外向内依次下入中间管和中心管，通过所述中间管和中心管注水排卤，对盐岩层进行溶蚀，形成所述盐穴的顶部腔体区域，其中，所述中间管的初始下放高度低于所述盐穴腔顶的预设高度，所述中心管的下放高度低于所述中间管的下放高度；

根据所述中部腔体区域的设计深度以及预设造腔步长，至上而下依次将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述中部腔体区域的目标造腔位置，在每个所述目标造腔位置处，均执行预设的注气造腔操作，直至完成所述盐穴的中部腔体区域的造腔，其中，所述注气造腔操作包括：向腔体内注入待存储气体，将气液界面控制在所述中间管上方的预设距离处，通过所述中间管和中心管注水排卤，对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀，直至该目标造腔位置处的腔体直径达到预设直径范围；

将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述底部腔体区域的预设造腔位置，通过反循环操作对所述预设造腔位置处的盐岩层进行溶蚀，形成所述盐穴的底部腔体区域。

进一步的，所述通过所述中间管和中心管注水排卤，对盐岩层进行溶蚀，形成所述盐穴的顶部腔体区域的步骤之后，以及所述根据所述中部腔体区域的设计深度以及预设造腔步长，至上而下依次将所述中间管和所述中心管下移至对应于所述中部腔体区域的目标造腔位置，在每个所述目标造腔位置处，均执行预设的注气造腔操作，直至完成所述盐穴的中部腔体区域的造腔的步骤之前，所述方法还包括：从所述生产套管与所述中间管环隙注入阻溶剂，在腔体顶部形成一层保护层，以阻止往上溶蚀。

进一步的，所述阻溶剂为待存储气体。

进一步的，所述通过所述中间管和中心管注水排卤，对盐岩层进行溶蚀，形成所述盐穴的顶部腔体区域的步骤，包括：通过正循环操作对盐岩层进行溶蚀，形成所述盐穴的顶部腔体区域。

进一步的，所述通过所述中间管和中心管注水排卤，对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀的步骤，包括：通过正、反循环操作交替对该目标造腔位置处的盐岩层进行溶蚀。