CN106930728A - 一种盐穴储气库的注气排卤方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐穴储气库的注气排卤方法及装置，属于完井技术领域。该方法包括在造腔井中完成造腔后，起出造腔管柱；在造腔井的生产管柱内下入注采气管柱，该注采气管柱携带有井下安全阀、永久封隔器和丢手短节；在生产管柱与注采气管柱的环空中注入天然气，使腔体内的卤水从注采气管柱中排出；待卤水从腔体内完全置换出来后，将注采气管柱从丢手短节处断开，以将丢手短节及丢手短节以下的注采气管柱丢弃在腔体内部；将永久封隔器座封，在生产管柱和注采气管柱的环空中注入环空保护液，完成盐穴储气库的注气排卤。本发明提供的方法，可提高排卤流量及排卤效率，还可节省作业工序及作业成本，显著降低作业风险。

Description

一种盐穴储气库的注气排卤方法及装置

技术领域

本发明涉及完井技术领域，特别涉及一种盐穴储气库的注气排卤方法及装置。

背景技术

盐穴储气库是利用人工方式在地下较厚的盐层或盐丘中通过水溶形成洞穴储存空间来存储天然气的盐岩溶腔，其中盐穴建成后需要进行注气排卤以及完井工艺，使其能够顺利应用。所以，有必要提供一种盐穴储气库的注气排卤方法。

现有技术通过如下方法对盐穴储气库进行注气排卤：1)在造腔井中完成造腔后，起出造腔管柱；2)在造腔井生产管柱内下入注采气管柱，其携带井下安全阀和永久封隔器，将注采气管柱下到生产管柱中最后一根套管内；3)在注采气管柱内下入排卤管柱至腔底1-2米处；4)利用永久封隔器对注采气管柱进行座封，然后在生产管柱和注采气管柱之间注入环空保护液；5)向注采气管柱与排卤管柱之间的环空处注入天然气，使卤水从排卤管柱排出，直至将腔体内的卤水全部置换出来为止；6)待排卤完成后，利用不压井作业装置将排卤管柱带压取出，使腔体投入注采气运行过程，成为合格的盐穴储气库。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的排卤管直径较小，导致排卤流量低，排卤时间长且排卤压力大，而在带压状态下取出排卤管将增加作业风险。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够提高排卤效率及提高注气排卤安全性的盐穴储气库的注气排卤方法及装置。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种盐穴储气库的注气排卤方法，包括：在造腔井中完成造腔后，起出造腔管柱；在造腔井的生产管柱内下入注采气管柱，其中，所述注采气管柱携带有井下安全阀、永久封隔器和丢手短节；

所述注气排卤方法还包括：在所述生产管柱与所述注采气管柱的环空中注入天然气，使盐穴储气库的腔体内的卤水从所述注采气管柱中排出；

待所述卤水从所述腔体内完全置换出来后，将所述注采气管柱从所述丢手短节处断开，以将所述丢手短节以及所述注采气管柱位于所述丢手短节以下的部分丢弃在所述腔体内部；

将所述永久封隔器座封，并在所述生产管柱和所述注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成所述盐穴储气库的注气排卤。

具体地，作为优选，在所述注采气管柱外部紧密套装固井管柱，所述永久封隔器设置在所述固井管柱外壁上，且位于所述腔体顶部以上5米-15米处。

具体地，作为优选，所述井下安全阀设置在所述注采气管柱内部，距离地面为50米-70米。

具体地，作为优选，所述注采气管柱由上固定管柱和下丢弃管柱构成，且所述上固定管柱和所述下丢弃管柱通过所述丢手短节连接。

具体地，作为优选，所述丢手短节位于所述永久封隔器以下10米-20米处。

具体地，作为优选，所述下丢弃管柱的长度为80米-100米。

具体地，作为优选，在所述造腔井的生产管柱内下入所述注采气管柱的过程中，使所述注采气管柱的下丢弃管柱底部至所述腔体底部之间的距离为1-2米。

第二方面，本发明实施例提供了一种盐穴储气库的注气排卤装置，包括竖直内套在生产管柱内部的注采气管柱、井下安全阀、永久封隔器和丢手短节，所述注采气管柱底部距盐穴储气库的腔体底部的距离为1-2米；

所述井下安全阀设置在所述注采气管柱上部的内壁上；所述永久封隔器设置在所述注采气管柱与所述生产管柱之间的环空中，用于封隔所述环空；所述丢手短节设置在所述注采气管柱下部的内壁上，且所述丢手短节和所述注采气管柱位于所述丢手短节以下的部分均可丢弃到所述腔体内。

所述注采气管柱由上固定管柱和下丢弃管柱构成；

所述井下安全阀设置在所述上固定管柱上部的内壁上，且距离地面为50米-70米；

所述丢手短节连接所述上固定管柱和所述下丢弃管柱，且所述丢手短节位于所述永久封隔器以下10米-20米。

所述上固定管柱外部紧密套装有固井管柱，所述永久封隔器设置在所述固井管柱的外壁上，且位于所述腔体顶部以上5米-15米处。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的盐穴储气库的注气排卤方法，通过在注采气管柱携带井下安全阀、永久封隔器和丢手短节，当注采气管柱下入生产管柱内后，在生产管柱与注采气管柱的环空中注入天然气，使腔体内的卤水从注采气管柱中排出；待卤水置换完全后，将注采气管柱从丢手短节处断开，将丢手短节及其以下的注采气管柱丢弃在腔体内部，然后使永久封隔器座封，并在生产管柱和注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成盐穴储气库的注气排卤过程，可见，本发明实施例避免了使用专门的排卤管柱，而是将注采气管柱同时用于注采气和排卤，如此设置，可提高排卤流量，减少排卤时间，进而提高排卤效率，而且，避免了进行不压井作业来带压取出排卤管，不仅节省作业工序及作业成本，且显著降低了作业风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的在进行盐穴储气库的注气排卤过程中，所使用的注气排卤装置的结构示意图。

附图标记分别表示：

1 生产管柱，

2 注采气管柱，

201 上固定管柱，

202 下丢弃管柱，

3 井下安全阀，

4 永久封隔器，

5 丢手短节，

6 腔体。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种盐穴储气库的注气排卤方法，该注气排卤方法包括如下所示的步骤：

步骤101、在造腔井中完成造腔后，起出造腔管柱。

步骤102、在造腔井的生产管柱内下入注采气管柱，其中该注采气管柱携带有井下安全阀、永久封隔器和丢手短节。

步骤103、在生产管柱与注采气管柱的环空中注入天然气，促使盐穴储气库的腔体内的卤水从注采气管柱中排出。

步骤104、待卤水从腔体内完全置换出来后，将注采气管柱从丢手短节处断开，以将丢手短节及注采气管柱位于丢手短节以下的部分丢弃在腔体内部。

步骤105、将永久封隔器座封，并在生产管柱和注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成盐穴储气库的注气排卤。

由上述可知，本发明实施例提供的盐穴储气库的注气排卤方法，通过在注采气管柱携带井下安全阀、永久封隔器和丢手短节，当注采气管柱下入生产管柱内后，在生产管柱与注采气管柱的环空中注入天然气，使腔体内的卤水从注采气管柱中排出；待卤水置换完全后，将注采气管柱从丢手短节处断开，将丢手短节及其以下的注采气管柱丢弃在腔体内部，然后使永久封隔器座封，并在生产管柱和注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成盐穴储气库的注气排卤过程，可见，本发明实施例避免了使用专门的排卤管柱，而是将注采气管柱同时用于注采气和排卤，如此设置，可提高排卤流量，减少排卤时间，进而提高排卤效率，而且，避免了进行不压井作业来带压取出排卤管，不仅节省作业工序及作业成本，且显著降低了作业风险。

具体地，本发明实施例将井下安全阀设置在注采气管柱内部，且使该井下安全阀距离地面为50米-70米，举例来说，根据实际地表信息，该井下安全阀距地表的距离可以为55米、60米、65米、70米等，如此设置，不仅能保证井下安全阀处于地下安全区域，且可在进行井下维修或者有任何致险性动作发生时，井下安全阀及时关闭，确保注采气的安全进行。

具体地，本发明实施例中所述的注采气管柱由上固定管柱和下丢弃管柱构成，且上固定管柱和下丢弃管柱通过丢手短节连接。如此设置，可在进行排卤过程中，使上固定管柱和下丢弃管柱均作为排卤管柱应用，而待卤水从腔体内完全置换出来后，将注采气管柱从丢手短节处断开，仅在腔体内保留上固定管柱作为注采气管柱，而将丢手短节及下丢弃管柱丢弃在腔体内部，避免了现有技术采用不压井作业装置将排卤管柱带压取出，简化了作业工序及降低了作业成本。

具体地，丢手短节位于永久封隔器以下10米-20米处，例如12米、15米、17米、18米等，即永久封隔器座封后将密封上固定管柱与生产管柱之间的环空。更具体地，下丢弃管柱的长度为80米-100米，例如为80米、85米、90米等(当然，其长度根据盐穴储气库的腔体的大小而确定)，以保证即使将下丢弃管柱丢弃在腔体内，其也不会对腔体的储气功能造成影响(一般情况下，腔体的直径约为70-80米)。本领域技术人员可以理解的是，丢手短节的结构为本领域常见的现有技术，本发明实施例在此并不对其作更具体的限定，通过使用钢丝作业带动钢球砸向丢手短节，即可使丢手短节与注采气管柱的上固定管柱断开连接，从而将丢手短节及其以下的下丢弃管柱丢弃在腔体中。

进一步地，本发明实施例在排出卤水的过程中，通过在生产管柱与注采气管柱的环空中注入天然气，以促使腔体内的卤水从注采气管柱中排出，为了确保腔体内的卤水能够完全排出，从而保证其内所存储的天然气尽可能地干燥，本发明实施例在造腔井的生产管柱内下入注采气管柱的过程中，使注采气管柱的下丢弃管柱底部至腔体底部之间的距离为1-2米，举例来说，下丢弃管柱底部与腔体底部之间的距离可以为1米、1.2米、1.5米、1.7米、1.8米等。

待排卤完成及将丢手短节和下丢弃管柱丢在腔体内后，本发明实施例将永久封隔器座封，并在生产管柱和注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成盐穴储气库的注气排卤。具体地，本发明实施例在注采气管柱，具体是上固定管柱外部紧密套装固井管柱，永久封隔器设置在固井管柱外壁上，且永久封隔器位于腔体顶部以上5米-15米处，例如6米、8米、10米、12米、14米等。通过如上设置固井管柱以对注采气管柱提供保护，而将永久封隔器位于腔体顶部以上5米-15米处，不仅实现其封隔上固定管柱与生产管柱之间环空的目的，且不会对注采气管柱与丢手短节之间的连接造成干扰。

基于上述，本发明实施例提供了一种对盐穴储气库进行注气排卤的注气排卤装置，如附图1所示，该注气排卤装置包括设置在生产管柱1内的注采气管柱2、井下安全阀3、永久封隔器4和丢手短节5。而注采气管柱2由上固定管柱201和下丢弃管柱202构成，下丢弃管柱202底部距腔体6底部的距离为1-2米。井下安全阀3设置在上固定管柱201内部，且距离地面为50米-70米；上固定管柱201外部紧密套装有固井管柱，而永久封隔器4设置在固井管柱的外壁上，且位于腔体6顶部以上5米-15米处，以用于封隔注采气管柱2与生产管柱1之间的环空。丢手短节5连接上固定管柱201和下丢弃管柱202，且丢手短节5位于永久封隔器4以下10米-20米，并可与下丢弃管柱202一同丢弃到腔体6内部。

由上述可知，本发明实施例提供的注气排卤装置结构简单，利用其进行注气排卤可显著简化作业工序，降低作业成本，便于规模化推广应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盐穴储气库的注气排卤方法，包括：在造腔井中完成造腔后，起出造腔管柱；在所述造腔井的生产管柱内下入注采气管柱，其特征在于，所述注采气管柱携带有井下安全阀、永久封隔器和丢手短节；

所述注气排卤方法还包括：在所述生产管柱与所述注采气管柱的环空中注入天然气，使盐穴储气库的腔体内的卤水从所述注采气管柱中排出；

待所述卤水从所述腔体内完全置换出来后，将所述注采气管柱从所述丢手短节处断开，以将所述丢手短节以及所述注采气管柱位于所述丢手短节以下的部分丢弃在所述腔体内部；

将所述永久封隔器座封，并在所述生产管柱和所述注采气管柱之间的环空中注入环空保护液，完成所述盐穴储气库的注气排卤。

2.根据权利要求1所述的注气排卤方法，其特征在于，在所述注采气管柱外部紧密套装固井管柱，所述永久封隔器设置在所述固井管柱外壁上，且位于所述腔体顶部以上5米-15米处。

3.根据权利要求1所述的注气排卤方法，其特征在于，所述井下安全阀设置在所述注采气管柱内部，距离地面为50米-70米。

4.根据权利要求1所述的注气排卤方法，其特征在于，所述注采气管柱由上固定管柱和下丢弃管柱构成，且所述上固定管柱和所述下丢弃管柱通过所述丢手短节连接。

5.根据权利要求2所述的注气排卤方法，其特征在于，所述丢手短节位于所述永久封隔器以下10米-20米处。

6.根据权利要求4所述的注气排卤方法，其特征在于，所述下丢弃管柱的长度为80米-100米。

7.根据权利要求4所述的注气排卤方法，其特征在于，在所述造腔井的生产管柱内下入所述注采气管柱的过程中，使所述注采气管柱的下丢弃管柱底部至所述腔体底部之间的距离为1-2米。

8.一种盐穴储气库的注气排卤装置，包括竖直内套在生产管柱内部的注采气管柱、井下安全阀、永久封隔器和丢手短节，所述注采气管柱底部距盐穴储气库的腔体底部的距离为1-2米；

所述井下安全阀设置在所述注采气管柱上部的内壁上；所述永久封隔器设置在所述注采气管柱与所述生产管柱之间的环空中，用于封隔所述环空；所述丢手短节设置在所述注采气管柱下部的内壁上，且所述丢手短节和所述注采气管柱位于所述丢手短节以下的部分均可丢弃到所述腔体内。

9.根据权利要求8所述的注气排卤装置，其特征在于，所述注采气管柱由上固定管柱和下丢弃管柱构成；

所述井下安全阀设置在所述上固定管柱上部的内壁上，且距离地面为50米-70米；

所述丢手短节连接所述上固定管柱和所述下丢弃管柱，且所述丢手短节位于所述永久封隔器以下10米-20米。

10.根据权利要求9所述的注气排卤装置，其特征在于，所述上固定管柱外部紧密套装有固井管柱，所述永久封隔器设置在所述固井管柱的外壁上，且位于所述腔体顶部以上5米-15米处。