【CN109505655A】一种盐穴储气库的建造方法【专利】

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盐穴储气专利技术综述

盐穴储气专利技术综述作者：张樱来源：《科学与财富》2016年第22期摘要：随着能源结构的改变和天然气工业的发展，建设天然气地下储气库对于能源战略调峰具有重要意义。

盐穴造腔储气技术在能源地下储存甚至核废料处置方面有着重要的工业前景。

本文介绍了盐穴储气库的发展以及建造理论，分析盐穴储气库专利申请状况，对盐穴储气领域的文献检索有一定的参考作用。

关键词：盐穴；盐岩；造腔；储气1、盐岩溶腔储库建造理论1.1 盐岩的成因与特性盐类矿物沉积的地质年代始于显生宙，且其后的每个纪几乎都有出现，它被认为是一种特殊的地质类型，是地球发展历史记录的重要组成部分。

一般来说，岩盐的形成必须满足一些基本条件，如封闭和稳定沉降的构造条件，干旱和半干旱的气候条件，以及足够的盐类物质来源等。

全盆性的岩盐沉积模式主要包括深水深盆、浅水深盆和浅水浅盆等3类。

与砂岩、砾岩和泥岩等相比，岩盐具有密度较小、抗压强度较弱、弹性模量较小等一些特殊的力学性质。

岩盐具有不可压缩性、良好的蠕变特性，力学特性较为稳定，使其能够适应储气库中储存压力的变化和地下储气库的密闭性，而盐岩易溶于水的特性使得盐岩溶腔施工更加经济，因此，盐岩是国际上公认的储存能源的理想介质。

1.2 国内外盐穴储气库分布状况为保证地下储库长期的正常运营，地下储气库一般建造在渗透性低，具有良好蠕变行为的岩层以及多孔隙的岩层中。

世界上第一个盐穴储气库建成于1963年，是加拿大建造的，美国和德国等国家对地下储气库也进行了大量的研究，建立了石油和天然气储备体系，加拿大是最早在岩盐矿床中以水溶方式建成地下储气库的国家。

目前全世界共有盐穴储气库44 座，主要集中在北美和西欧地区。

其中，西欧地区有18 座（德国就占13 座），美国有18 座，加拿大有7 座，东欧地区有1座。

根据天然气需求预测，到2020年我国天然气消费量将会达到1600×l08m3以上，按照目前天然气储气库工作量占世界总天然气消费量的20%计算，储气库工作气量将达320×l08m3以上，届时需要建设30多座地下储气库。

国内可行的盐穴储气技术

国内可行的盐穴储气技术
盐穴储气技术是一种利用盐穴地层储存天然气的方法。

盐穴是一种特殊的岩层，其具有良好的封闭性和储气能力。

通过将天然气注入盐穴中，可以将其储存起来，以供日后使用。

盐穴储气技术的可行性主要基于以下几个方面的考虑。

首先，盐穴地层具有较高的含气量和较低的渗透率，使其成为储气的理想地点。

其次，盐穴地层具有较好的封闭性能，能够有效地阻止气体的泄漏。

此外，盐穴地层还具有较高的储气容量，能够满足大规模储气的需求。

盐穴储气技术的实施过程相对简单。

首先，需要进行勘探工作，以确定盐穴地层的位置和储气潜力。

然后，通过钻井等方式，将天然气注入盐穴中。

在注入过程中，需要监测地下水位和地层压力等参数，以确保储气过程的安全可靠。

最后，通过合理的管理和调控，可以实现对储气库的有效运营和管理。

盐穴储气技术的优势在于其储气效果稳定可靠。

盐穴地层的封闭性能能够有效地防止气体泄漏，从而保证储气库的安全运营。

此外，盐穴地层具有较高的储气容量，能够满足大规模储气的需求。

而且，盐穴地层的地质条件相对稳定，不受气候和环境等因素的影响。

盐穴储气技术在国内已经得到了广泛的应用。

目前，我国已建成多个盐穴储气库，用于储存天然气和调峰供应。

这些储气库的建设和
运营，为我国能源供应的稳定性和可持续发展提供了重要支撑。

盐穴储气技术是一种可行的储气方法。

通过充分利用盐穴地层的特点和优势，可以实现天然气的有效储存和利用。

随着我国能源需求的不断增长，盐穴储气技术将在未来发挥更加重要的作用。

盐穴储气库注气排卤方法[发明专利]

专利名称：盐穴储气库注气排卤方法
专利类型：发明专利
发明人：庄晓谦,袁光杰,夏焱,袁进平,申瑞臣,田中兰,路立君,金根泰,董胜祥,李景翠,班凡生,刘奕杉
申请号：CN201510661850.0
申请日：20151014
公开号：CN105239965A
公开日：
20160113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种盐穴储气库注气排卤方法，所述盐穴储气库注气排卤方法包括以下步骤：步骤A，盐腔气密封检测；步骤B，下入所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱；步骤C，然后进行井筒密封试验；步骤D，然后进行注气排卤：从生产套管与注采管柱环空注气，从注采管柱内排出卤水；步骤E，然后进行封隔器坐封及注采管下部丢手：当盐腔内卤水排空时，使封隔器坐封，生产套管与注采管环空注入环空保护液，然后再次加压，使丢手脱落，将丢手以下注采管柱部分丢入盐腔内，不需使用不压井作业起出排卤管柱，节省大量时间，降低了作业风险。

申请人：中国石油天然气集团公司,中国石油集团钻井工程技术研究院
地址：100007 北京市东城区东直门北大街9号
国籍：CN
代理机构：北京三友知识产权代理有限公司
代理人：李景辉
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一种隧道式盐穴储库的建造方法[发明专利]

专利名称：一种隧道式盐穴储库的建造方法
专利类型：发明专利
发明人：肖文科,樊传忠,续培信,张乐,尹科明,周志刚申请号：CN201711331004.8
申请日：20171213
公开号：CN108087024A
公开日：
20180529
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：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。

申请人：中盐勘察设计院有限公司
地址：410019 湖南省长沙市雨花区体院路28号盐勘小区办公楼608房
国籍：CN
代理机构：长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：何湘玲
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盐穴型地下储气库注采井造腔工艺

盐穴型地下储气库注采井造腔工艺
杨再葆;张香云;邓德鲜;王建国
【期刊名称】《油气井测试》
【年(卷),期】2010(019)004
【摘要】目前国内乃至世界其他国家在储气库建设中都是在枯竭油气层的基础上建设的,而江苏金坛盐穴型地下储气库是我国乃至亚洲第一个利用可溶盐层地下造腔工艺完成的盐穴型储气库.简述了盐穴型地下储气库造腔工艺、施工工序及造腔施工的五个阶段,为我国在未来几年建设四大区域性联网协调的储气库群探索出一条成功的盐穴型地下储气库注采井造腔经验.
【总页数】3页(P67-69)
【作者】杨再葆;张香云;邓德鲜;王建国
【作者单位】渤海钻探井下作业公司,河北任丘,062552;渤海钻探井下作业公司,河北任丘,062552;渤海钻探井下作业公司,河北任丘,062552;渤海钻探井下作业公司,河北任丘,062552
【正文语种】中文
【相关文献】
1.盐穴地下储气库小井距双井自然溶通造腔工艺 [J], 郑雅丽;赖欣;邱小松;赵艳杰;完颜祺琪;屈丹安
2.盐穴地下储气库水溶造腔管柱的动力稳定性试验研究 [J], 李银平;葛鑫博;王兵武;施锡林
3.盐穴地下储气库注采热工性能模拟 [J], 曹琳;谭羽非;李娜
4.油气藏型地下储气库注采井环空带压初步研究 [J], 张哲;赵勇;谭猛;徐明全;张媛
5.盐穴地下储气库对流井老腔改造工艺技术 [J], 薛雨;王元刚;张新悦
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( 19 )中华人民共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910039562 .X
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人河南理工大学地址 454003 河南省焦作市高新区世纪大道2001号
(72)发明人鲜保安完颜祺琪高德利曹运兴傅绎琳毕延森张晓斌郑德文张洲刘高峰李姗邰德志
含以下步骤：步骤1 、从地面钻L形水平井，所述L 形水平井包括直井段、与所述直井段连通的斜井段以及与所述斜井段连通的水平井段，所述L形水平井的水平井段位于盐层的中部；步骤2、在所述直井段和斜井段设置上部套管柱，所述上部套管柱与地层之间采用固定结构固结密封，在所述水平井段下入组合管串；步骤3、向组合管串中下入冲洗管柱，通过筛管的筛孔喷向四周盐壁，冲击盐壁形成溶腔，所述射流喷头由远到近，利用各个筛管分段溶蚀盐层，最终形成一连串的溶腔，得到盐穴储气库。本发明的一种盐穴储气库的建造方法，建造速度快，容量大，综合成本低。
步骤2、在所述直井段和斜井段设置上部套管柱，所述上部套管柱与地层之间采用固定结构固结密封，在所述水平井段下入组合管串，所述组合管串由多个套管和多个筛管间隔布置连接形成，在所述直井段和斜井段下入与所述组合管串连接的上部套管柱。 [0006] 步骤3、向组合管串中下入冲洗管柱，冲洗管柱的末端部具有用于径向喷水的射流喷头，利用地面高压水泵，将高压水导入所述组合管串内部的冲洗管柱与射流喷头，在射流喷头部位形成高压水射流，通过筛管的筛孔喷向四周盐壁，冲击盐壁形成溶腔，所述射流喷头由远到近，利用各个筛管分段溶蚀盐层，最终形成一连串的溶腔，得到盐穴储气库。 [0007] 优选的，步骤3中，所述射流喷头的两端具有用于与所述套管密封配合的封隔器，两个所述封隔器的之间的距离大于或等于所述筛管的长度。 [0008] 优选的，步骤3中，在下入冲洗管柱之前，先将通井管串下入组合管串内部，对组合管串由远到近进行刮削清洗。 [0009] 优选的，步骤3中，分段溶蚀盐层完成后，再重新将冲洗管柱下到所述组合管串的最远端，由远到近一边清洗所述组合管串的内部，一边冲洗筛管外部空间，彻底清除所述组
(74)专利代理机构郑州华隆知识产权代理事务所(普通合伙) 41144
代理人经智勇
(51)Int .Cl . E21F 17/16(2006 .01) E21B 43/28(2006 .01)
( 54 )发明名称一种盐穴储气库的建造方法
( 57 )摘要本发明涉及一种盐穴储气库的建造方法，包
(10)申请公布号 CN 109505655 A (43)申请公布日 2019.03.22
权利要求书1页说明书3页附图1页
CN 109505655 A
CN 109505655 A
权利要求书
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1 .一种盐穴储气库的建造方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1 、从地面钻L形水平井，所述L形水平井包括直井段、与所述直井段连通的斜井段以及与所述斜井段连通的水平井段，所述L形水平井的水平井段位于盐层的中部；步骤2、在所述直井段和斜井段设置上部套管柱，所述上部套管柱与地层之间采用固定结构固结密封，在所述水平井段下入组合管串，所述组合管串由多个套管和多个筛管间隔布置连接形成，在所述直井段和斜井段下入与所述组合管串连接的上部套管柱；步骤3 、向组合管串中下入冲洗管柱，冲洗管柱的末端部具有用于径向喷水的射流喷头，利用地面高压水泵，将高压水导入所述组合管串内部的冲洗管柱与射流喷头，在射流喷头部位形成高压水射流，通过筛管的筛孔喷向四周盐壁，冲击盐壁形成溶腔，所述射流喷头由远到近，利用各个筛管分段溶蚀盐层，最终形成一连串的溶腔，得到盐穴储气库。 2 .根据权利要求1所述的盐穴储气库的建造方法，其特征在于：步骤3中，所述射流喷头的两端具有用于与所述套管密封配合的封隔器，两个所述封隔器的之间的距离大于或等于所述筛管的长度。 3 .根据权利要求2所述的盐穴储气库的建造方法，其特征在于：步骤3中，在下入冲洗管柱之前，先将通井管串下入组合管串内部，对组合管串由远到近进行刮削清洗。 4 .根据权利要求1所述的盐穴储气库的建造方法，其特征在于：步骤3中，分段溶蚀盐层完成后，再重新将冲洗管柱下到所述组合管串的最远端，由远到近一边清洗所述组合管串的内部，一边冲洗筛管外部空间，彻底清除所述组合管串内外的残渣。 5 .根据权利要求1所述的盐穴储气库的建造方法，其特征在于：步骤2中，所述组合管串的末端部设有引鞋。 6 .根据权利要求1所述的盐穴储气库的建造方法，其特征在于：所述上部套管柱和所述组合管串通过连接结构连接，所述连接结构包括与所述上部套管柱的末端连接的分级箍以及与所述分级筛连接的转换接头，所述转换接头与所述组合管串的起始端相连接。
2Leabharlann CN 109505655 A
说明书
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一种盐穴储气库的建造方法
技术领域 [0001] 本发明涉及天然气利用领域，特别涉及一种盐穴储气库的建造方法。
背景技术 [0002] 为了解决上游天然气供应的恒定性与下游天然气需求的波动性之间的矛盾，很多国家和公司都选择在消费地附近建立储气库。盐穴储气库就是主要的一种。现有的盐穴储气库建造方法主要为：在含盐地层中钻直井，注入淡水溶解掉盐岩形成倒鸭梨形的盐穴储气库，如公告号为CN102720538B的发明专利公开的盐穴储气库结构，或者形成葫芦状和上筒下锥状的盐穴储气库，如公开号为CN104265367A的发明专利公开的储气库结构。在直井中建腔，需要分层溶解得到相应形状，建设速度慢，储气库成本高，而且储气量有限，特别是对于比较薄的含盐地层，由于储气库竖向长度降低，相比厚的含盐地层，储气库体积相对较小，性价比很低，甚至失去建造储气库的价值，导致资源的浪费。且如要建多个这样直井型的储气库，地面占地面积及地面处理设备费用都将大大增大，也将严重制约盐穴储气库的积极性。 [0003] 如何快速建造储气库、增加储气库容量以及如何充分利用较薄的含盐地层建造具有高性价比的储气库，是当前亟需解决的技术难题。
发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种盐穴储气库的建造方法，以快速建造储气库，增加储气库容量，以及充分利用较薄的含盐地层建造具有高性价比的储气库。 [0005] 一种盐穴储气库的建造方法，包含以下步骤：
步骤1、从地面钻L形水平井，所述L形水平井包括直井段、与所述直井段连通的斜井段以及与所述斜井段连通的水平井段，所述L形水平井的水平井段位于盐层的中部；