CN105239965B - 盐穴储气库注气排卤方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及盐穴地下储气库建库技术领域，具体涉及一种盐穴储气库注气排卤方法。
背景技术
在国内外常规的陆上采盐过程中，经过十几年甚至几十年的盐层溶漓，地下将形成十几万方至几十万方的地下盐腔，盐腔中充满饱和盐水。为利用这些已有的盐腔，需要将其中的饱和盐水置换出来，将空盐腔用于储气或储存其它物质。目前我国地下储气库建库工程才刚刚开始，充分利用已有采卤盐腔，可大大加快储气库的建设进程，提高已有盐腔的利用率。
此外，国内盐穴地下储气库的造腔工程正在进行，也迫切需要一种方法，将造腔完成后盐腔中的饱和盐水尽可能充分地置换出来，用于储存天然气或原油等物质，以便作为应急调峰或战略储备使用。
中国发明专利200820108598.6管柱结构为双层管柱，适用较大的井径尺寸，且注气排卤后需通过不压井作业将内层排卤管柱起出，存在一定的操作风险。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的盐穴储气库在注气排卤后需通过不压井作业将内层排卤管柱起出，存在一定的操作风险。
发明内容
本发明提供一种盐穴储气库注气排卤方法，以解决现有的盐穴储气库在注气排卤后需通过不压井作业将内层排卤管柱起出、存在一定的操作风险的问题。
为此，本发明提出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采用盐穴储气库注气排卤工艺管柱，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱为单层结构，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱包括：
注采管柱；
井下安全阀，设置在所述注采管柱的顶部；
封隔器，设置在所述注采管柱上并位于所述井下安全阀之下；
坐落接头，设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器之下；
丢手，设置在所述注采管柱上并位于所述坐落接头之下；
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：在下入所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱前通过气密封试压确定盐腔的气密封性；
步骤B，下入所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱：所述注采管柱下入在生产套管中；
步骤C，然后进行井筒密封试验：验证由井口、盐穴储气库注气排卤工艺管柱、以及盐腔组成的整个系统的机械完整性；
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，注气排卤结束后，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。
进一步地，步骤D中，所述注采管柱内部为排卤通道，步骤E中，所述注采管柱成为盐腔唯一的注采气通道。
进一步地，步骤E中，通过液压使封隔器坐封。
进一步地，所述注采管柱为单层结构。
进一步地，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：引鞋，设置在所述注采管柱上并位于所述丢手之下。
进一步地，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器之上的锚定密封器。
进一步地，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器与丢手之间的摩铣延伸筒。
当盐腔内卤水排空时，通过液压使丢手脱开，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。
附图说明
图1为本发明的盐穴储气库注气排卤方法下注采管柱前的盐腔气密封检测示意图；
图2为本发明的盐穴储气库注气排卤工艺管柱注气排卤前的状态示意图；
图3为本发明的盐穴储气库注气排卤方法在注气排卤前的气密封试压示意图；
图4为本发明的盐穴储气库注气排卤方法的注气排卤过程示意图；
图5为本发明的盐穴储气库注气排卤工艺管柱完井后的状态示意图。
附图标号说明：
1表层套管，2井下安全阀，3生产套管，4注采管柱，5封隔器，6坐落接头，7丢手，8引鞋9卤水
10排卤闸阀，20排卤口压力表，30注气口压力表，40注气闸阀，50表层套管，60生产套管，70氮气，80测试管柱，90盐腔
35注采气(油)口压力表45注采气(油)闸阀81氮气83压缩天然气或原油
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
本发明的目的在于提供一种盐穴储气库注气排卤方法，注气排卤后不需要通过不压井作业将内层排卤管柱起出，即可将充满饱和盐水的盐腔转化为应急调峰或战略储备用的储气库。
如图2所示，本发明采用盐穴储气库注气排卤工艺管柱，盐穴储气库注气排卤工艺管柱或者注气排卤管柱为单层，或者说注采管柱4为单层管或单管，注采管柱成为盐腔唯一的注采气通道，注采管柱内部不再设置排卤管柱，而现有的双层的注气排卤工艺管柱，需要在注气管柱内部再设置一个排卤管柱，注气和排卤分别采用不同的管柱，因而，本发明在注气排卤后不需通过不压井作业将内层排卤管柱起出，降低风险。注采管柱4下部下入盐腔底部附近，管柱工具附件如井下安全阀2、封隔器5、坐落接头6、丢手7、引鞋8等随注采管柱4下入。
本发明的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：在下入所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱前通过气密封试压确定盐腔的气密封性，防止管柱下入后由于盐腔本身不密封带来管柱的后续处理问题；如图1所示，将测试管柱80下入盐腔90中，采用氮气70进行密封测试，其中，10为排卤闸阀，20为排卤口压力表，30为注气口压力表，40为注气闸阀，50为表层套管，60为生产套管；气密封试压的具体程序可以参见现有的盐穴储气库腔体试压方法的专利；
步骤B，下入如图2所示的所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱，下入盐腔底部附近，将包含工具附件的注采管柱4下入井筒内(井筒包括表层套管1和位于表层套管之内的生产套管3)，常规的注采管柱4尺寸为7＂(或7英寸)注采管柱或5-1/2＂(5.5＂)注采管柱，这样便于制作，也便于适应现有的注采场合；其上的主要工具附件包括与注采管柱管径配套的井下安全阀2、永久式封隔器5、坐落接头6和丢手7等。井下安全阀2应保证盐穴运行过程中盐腔与地面的安全隔离，永久式封隔器5坐封后将盐腔与注采管柱4与生产套管3间的环空隔离，环空注入环空保护液保护套管；
步骤C，然后进行井筒密封试验：如图3所示，验证由井口、盐穴储气库注气排卤工艺管柱、盐腔组成的整个系统的机械完整性，保证注气排卤过程以及将来的注采气运行安全进行；在注采管柱下入完成后，需要进行一次气密封试压作业。气密封试压程序参见相关专利：盐穴储气库腔体试压方法；图3示出了：排卤闸阀10，排卤口压力表20，注气口压力表30，注气闸阀40，表层套管1，生产套管3，注采管柱4，氮气81，卤水9；
步骤D，然后进行注气排卤：如图4所示，从生产套管与注采管柱环空注气，从注采管柱4内排出卤水9，图4示出了排卤闸阀10，排卤口压力表20，注采气(油)口压力表35，注采气(油)闸阀45，表层套管1，生产套管3，注采管柱4，压缩天然气或原油83，卤水9；注采管柱在整个排卤过程中都应保证气密封性。注气流量、排卤流量及排卤时间等参数与盐腔体积及深度等因素相关，注气排卤过程中应采取措施防止注采管柱的结晶与堵塞；
步骤E，注气排卤结束后，然后进行封隔器坐封及注采管下部丢手：如图5所示，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。如图5所示，整个盐腔中的卤水排空后，封隔器5坐封，生产套管3与注采管柱4之间的环空注入环空保护液，然后井口加压使丢手7脱开，丢手7以下注采管柱部分丢入盐腔内，注采管柱内部与盐腔形成连通，注气通道打开，盐腔进入注采气运行阶段。
本发明具有多方面特点：
(1)满足地下盐穴储气库建库后期的注气排卤要求；
(2)能够充分排出卤水，利用地下盐腔体积；
(3)实现了储气库建库完成后的注采要求，满足注采气速度需要；
(4)注气排卤管柱结构为单层，注气排卤后不需通过不压井作业将内层排卤管柱起出，降低风险。
(5)对于管径偏小的井，单层注气排卤管柱的设计更宜于操作，且缩短注气排卤周期。
本发明的盐穴储气库注气排卤方法或盐穴储气库注采完井方式和注气排卤管柱的推广应用，在已有盐腔转化为储气库及地下储气库建库后期将盐腔转化为储气库的建设中，对于解决井眼直径较小的储气库井注气排卤问题，以及提高盐穴储气库井建设过程中的操作安全性，具有十分重要的意义。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，所述盐穴储气库注气排卤方法采用盐穴储气库注气排卤工艺管柱，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱为单层结构，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱包括：
注采管柱；
井下安全阀，设置在所述注采管柱的顶部；
封隔器，设置在所述注采管柱上并位于所述井下安全阀之下；
坐落接头，设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器之下；
丢手，设置在所述注采管柱上并位于所述坐落接头之下；
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：在下入所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱前通过气密封试压确定盐腔的气密封性；
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：验证由井口、盐穴储气库注气排卤工艺管柱、以及盐腔组成的整个系统的机械完整性；
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，所述注采管柱内部为排卤通道；
步骤E，注气排卤结束后，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，所述注采管柱成为盐腔唯一的注采气通道。
2.如权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，步骤E中，通过液压使封隔器坐封。
3.如权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，所述注采管柱为单层结构。
4.如权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：引鞋，设置在所述注采管柱上并位于所述丢手之下。
5.如权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器之上的锚定密封器。
6.如权利要求1所述的盐穴储气库注气排卤方法，其特征在于，所述盐穴储气库注气排卤工艺管柱还包括：设置在所述注采管柱上并位于所述封隔器与丢手之间的摩铣延伸筒。
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