本發(fā)明涉及鹽穴儲氣,具體地涉及一種沉渣鹽穴的注氣排鹵管柱、注氣排鹵裝置及注氣排鹵方法。
背景技術(shù):
1、鹽穴儲氣庫是地下儲氣庫的主要建設(shè)類型之一。國內(nèi)主要是層狀鹽巖,大多數(shù)鹽礦巖鹽不溶物含量都比較高,造腔過程中不溶物堆積在腔體底部,形成沉渣堆,這會占用大量腔體空間,大大降低了腔體利用率。
2、實(shí)驗(yàn)研究表明,沉渣空間約有50%以上的空間被鹵水填充,如果把沉渣空間的鹵水排除用于儲氣,可以大大提高儲氣庫腔體利用率。
3、針對鹽穴儲氣庫不溶物沉渣空隙利用方面,目前有一些關(guān)于不溶物殘?jiān)w粒在鹵水中的沉降規(guī)律研究、殘?jiān)障犊臻g鹵水驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究等,但還沒有關(guān)于利用沉渣鹽穴底部不溶物沉渣空隙提高儲氣能力的可靠可行的技術(shù)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種沉渣鹽穴的注氣排鹵管柱、注氣排鹵裝置及注氣排鹵方法,該注氣排鹵裝置可以針對鹽穴儲氣庫建設(shè)中鹽巖層中不溶物含量高,占用大量腔體空間的問題,有效利用沉渣鹽穴中的沉渣空隙,大大提高儲氣庫腔體利用率、成腔率和儲氣庫儲氣能力。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供一種沉渣鹽穴的注氣排鹵管柱,所述注氣排鹵管柱的一端位于所述沉渣鹽穴的井口內(nèi),另一端位于所述沉渣鹽穴的沉渣面下方,其中,所述注氣排鹵管柱包括:第一進(jìn)水口,所述第一進(jìn)水口位于所述沉渣鹽穴的沉渣面上方,用于將所述沉渣面上方的腔體與所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道連通,其中,在注入氣體的壓力下,所述沉渣面上方的鹵水從所述第一進(jìn)水口通過所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道排出到所述沉渣鹽穴之外,其中,所述注入氣體為從所述注氣排鹵管柱與所述井口的內(nèi)壁之間的環(huán)空間隙注入的氣體;密封件,所述密封件用于在所述沉渣鹽穴的氣鹵界面低于所述第一進(jìn)水口的情況下,對所述第一進(jìn)水口進(jìn)行密封;以及第二進(jìn)水口,所述第二進(jìn)水口位于所述沉渣面下方,用于將所述沉渣面下方的腔體與所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道連通,其中,在所述第一進(jìn)水口密封后并且在所述注入氣體的壓力下,所述沉渣面下方的鹵水從所述第二進(jìn)水口通過所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道排出到所述沉渣鹽穴之外。
3、可選地,所述密封件包括:具有篩孔的密封短接,所述密封短接位于所述第一進(jìn)水口處;以及可移動的密封管,其中,所述密封管被推動到所述密封短接處,以對所述密封短接的篩孔進(jìn)行密封。
4、可選地,所述密封件還包括可移動的密封球,所述密封管的底部具有密封球座,其中,所述密封管被推動到所述密封短接處,并且所述密封球經(jīng)由所述密封管被推動落在所述密封球座上,以使得所述密封管對所述密封短接的篩孔進(jìn)行密封。
5、可選地,所述注氣排鹵管柱還包括:可拆卸的連接接頭,所述連接接頭位于所述第一進(jìn)水口與所述第二進(jìn)水口之間。
6、可選地,所述注氣排鹵管柱還包括濾砂管,所述沉渣面下方的鹵水從所述第二進(jìn)水口經(jīng)由所述濾砂管進(jìn)入所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道。
7、另一方面,本發(fā)明提供一種沉渣鹽穴的注氣排鹵裝置,所述注氣排鹵裝置包括:根據(jù)上文所述的注氣排鹵管柱;注采完井管柱,設(shè)置在所述沉渣鹽穴的井口內(nèi),其中,所述注采完井管柱的內(nèi)徑大于所述注氣排鹵管柱的外徑;以及封隔器,設(shè)置在所述注采完井管柱與所述井口處的生產(chǎn)套管之間,用于對所述注采完井管柱和所述生產(chǎn)套管進(jìn)行密封。
8、可選地,所述注采完井管柱與所述生產(chǎn)套管之間包括環(huán)空保護(hù)液。
9、另一方面,本發(fā)明提供一種沉渣鹽穴的注氣排鹵方法,所述注氣排鹵方法包括:將注氣排鹵管柱從所述沉渣鹽穴的井口伸入到所述沉渣鹽穴的沉渣面下方;從所述注氣排鹵管柱與所述井口的內(nèi)壁之間的環(huán)空間隙注入氣體,以使得在所述沉渣鹽穴的氣鹵界面高于或等于第一進(jìn)水口的情況下,在所述注入氣體的壓力下,所述沉渣面上方的鹵水從所述第一進(jìn)水口通過所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道排出到所述沉渣鹽穴之外,其中,所述第一進(jìn)水口位于所述沉渣鹽穴的沉渣面上方;以及在所述沉渣鹽穴的氣鹵界面低于所述第一進(jìn)水口的情況下,對所述第一進(jìn)水口進(jìn)行密封,以使得在所述注入氣體的壓力下,所述沉渣面下方的鹵水從第二進(jìn)水口通過所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道排出到所述沉渣鹽穴之外,其中,所述第二進(jìn)水口位于所述沉渣面下方。
10、可選地,在將所述注氣排鹵管柱從所述沉渣鹽穴的井口伸入到所述沉渣鹽穴的沉渣面下方之前,所述注氣排鹵方法還包括:在所述沉渣鹽穴的沉渣中鉆出井眼,以容納所述注氣排鹵管柱。
11、可選地,所述對所述第一進(jìn)水口進(jìn)行密封包括:將密封管推動到所述第一進(jìn)水口處的密封短接處;以及將密封球經(jīng)由所述密封管推動落在所述密封管的底部的密封球座上,以使得所述密封管對所述密封短接的篩孔進(jìn)行密封。
12、本發(fā)明所取得的效果如下:該發(fā)明可以有效指導(dǎo)低品位鹽巖層高效建設(shè)鹽穴儲氣庫,創(chuàng)新性高、適用性強(qiáng)??梢杂行Ю贸猎障?,大大提高儲氣庫腔體利用率、成腔率和儲氣庫儲氣能力,能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。
13、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種沉渣鹽穴的注氣排鹵管柱,其特征在于,所述注氣排鹵管柱的一端位于所述沉渣鹽穴的井口內(nèi),另一端位于所述沉渣鹽穴的沉渣面下方,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述密封件包括:具有篩孔的密封短接,所述密封短接位于所述第一進(jìn)水口處;以及可移動的密封管,其中,所述密封管被推動到所述密封短接處,以對所述密封短接的篩孔進(jìn)行密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述密封件還包括可移動的密封球,所述密封管的底部具有密封球座,其中,所述密封管被推動到所述密封短接處,并且所述密封球經(jīng)由所述密封管被推動落在所述密封球座上,以使得所述密封管對所述密封短接的篩孔進(jìn)行密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述注氣排鹵管柱還包括:可拆卸的連接接頭,所述連接接頭位于所述第一進(jìn)水口與所述第二進(jìn)水口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述注氣排鹵管柱還包括濾砂管,所述沉渣面下方的鹵水從所述第二進(jìn)水口經(jīng)由所述濾砂管進(jìn)入所述注氣排鹵管柱的內(nèi)通道。
6.一種沉渣鹽穴的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述注氣排鹵裝置包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注氣排鹵裝置,其特征在于,所述注采完井管柱與所述生產(chǎn)套管之間包括環(huán)空保護(hù)液。
8.一種沉渣鹽穴的注氣排鹵方法,其特征在于,所述注氣排鹵方法包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的注氣排鹵方法,其特征在于,在所述將所述注氣排鹵管柱從所述沉渣鹽穴的井口伸入到所述沉渣鹽穴的沉渣面下方之前,所述注氣排鹵方法還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的注氣排鹵方法,其特征在于,所述對所述第一進(jìn)水口進(jìn)行密封包括: