CN109838279B - 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法 - Google Patents

一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109838279B
CN109838279B CN201711186838.4A CN201711186838A CN109838279B CN 109838279 B CN109838279 B CN 109838279B CN 201711186838 A CN201711186838 A CN 201711186838A CN 109838279 B CN109838279 B CN 109838279B
Authority
CN
China
Prior art keywords
well
cavity
brine
salt
dissolving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711186838.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109838279A (zh
Inventor
刘凯
刘正友
张文广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Salt Industry Research Institute Co ltd
Jiangsu Suyan Jingshen Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Salt Industry Research Institute Co ltd
Jiangsu Suyan Jingshen Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Salt Industry Research Institute Co ltd, Jiangsu Suyan Jingshen Co ltd filed Critical Jiangsu Salt Industry Research Institute Co ltd
Priority to CN201711186838.4A priority Critical patent/CN109838279B/zh
Publication of CN109838279A publication Critical patent/CN109838279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109838279B publication Critical patent/CN109838279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,具体是在盐穴储库注气或注油排卤过程中,通过已有盐井或新盐井,下入电潜泵等井下设备,将溶腔底部的卤水排出。本发明可应用于各种类型的盐穴储库注气或注油排卤,尤其适用于井矿盐连通井组注气或注油排卤。本发明可以增加盐穴储气或储油的有效体积,从而提高盐穴储库的溶腔利用率。

Description

一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法
技术领域
本发明涉及一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,属于盐穴储库(储气库或储油库)建设领域。具体是在盐穴储库注气(或注油)排卤过程中,通过已有盐井或新盐井,下入电潜泵等井下设备,将溶腔内的卤水充分排出,增加盐穴储库的有效体积,从而提高盐穴储库的溶腔利用率。本发明可应用于各种类型的盐穴储库注气(或注油)排卤,尤其适用于井矿盐连通井组。
背景技术
目前,盐穴储库的常规造腔工艺为单井油垫法造腔,当溶腔体积和形状达到储库设计要求后,即可转入注气(或注油)排卤阶段,其注气(或注油)排卤方案是:在盐井的注采管柱内下入排卤管柱,加压后的高压天然气(或石油)通过注采管与排卤管的环形空间进入溶腔。由于受压力的作用,卤水通过排卤管排出至地面。为了保证排卤管排卤畅通,排卤管下部管口与腔底不溶物之间需要保持一定的距离,排卤管下部管口距离腔底1-2m,这样在利用排卤管排卤过程中,会在溶腔底部会留有一定体积的卤水,降低了腔体储气(或储油)的有效体积。
盐穴储油储气库的造腔工艺是根据水溶采矿的原理,即向地下岩盐矿床注入淡水或淡盐水而采出卤水,从而在地下建成一定体积的溶腔。由于岩盐矿床含有一定量的不溶物或难溶物,随着水溶采矿的不断进行,不溶物或难溶物以固体颗粒形式堆积在溶腔底部,固体颗粒需要占用60%以上的溶腔总体积。固体颗粒之间存在大量孔隙,其孔隙率一般在50%以上,孔隙内充满了卤水。传统的单井注气(或注油)排卤方案,无法利用固体颗粒之间的孔隙来储存天然气或石油。
综上所述,传统的单井注气(或注油)排卤方案不仅会在溶腔底部留有一定体积的卤水,而且也无法利用腔底固体颗粒之间的孔隙储存天然气或石油,使得盐穴储库的溶腔利用率较低。
发明内容
为了解决上述问题,本申请的发明人将在盐穴储库注气或注油排卤过程中,通过已有盐井或新盐井,下入电潜泵等井下设备,不仅将溶腔内的自由卤水排出,而且可以将腔底固体颗粒间的孔隙卤水排出,以增加盐穴储库的有效体积,从而提高盐穴储库的溶腔利用率。
根据本发明的第一个实施方案,提供一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,该工艺包括以下步骤:
(1)确定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态;
(2)在已有盐井溶腔的上部钻新连通井,在新连通井内下套管并固井,新连通井与已有盐井溶腔的底部连通,在新连通井内下入井下排卤装置;
(3)通过井下排卤装置,将溶腔内的卤水排出至地面;与此同时,利用已有盐井的注采管柱,向腔体中注入天然气或石油。
(4)待溶腔内的卤水被排出后,将井下排卤装置取出,优选以不压井作业方式,并安装井口采气树或采油树;
(5)通过注采管柱,继续向溶腔内注天然气或石油,直到盐穴储库达到运行压力。
根据本发明的第二个实施方案,提供一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,该工艺包括以下步骤:
(1)确定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态;
(2′)选择腔底最深的已有盐井作为排卤井,通过排卤井的注采管柱,将井下排卤装置下入溶腔中;
(3)通过井下排卤装置,将溶腔内的卤水排出至地面;与此同时,利用已有盐井的注采管柱,和/或者利用注采管柱与排卤管的环形空间,向腔体中注入天然气或石油;
(4)待溶腔内的卤水被排出后,将井下排卤装置取出,优选以不压井作业方式,并安装井口采气树或采油树;
(5)通过注采管柱,继续向溶腔内注天然气或石油,直到盐穴储库达到运行压力。
进一步地,以上两个方案中,在步骤(1)之前,在盐井中已有或重新下入注采管柱。
优选地,步骤(1)中,利用声纳测腔技术测定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态。
优选地,第一个实施方案的步骤(2)中,新连通井套管的下部设有筛孔,使新连通井与已有盐井溶腔建立水力联系。
盐穴储库运行压力是基于岩盐物理力学参数,结合盐矿区地层资料、储库腔体形态资料,并通过稳定性分析软件仿真模拟溶腔注采循环内压变化,分析溶腔最大主应力和腔体体积收缩率模拟规律,最终确定盐穴储库运行压力,通常为1-40MPa,优选2-20MPa。
本发明所述的“已有盐井溶腔”是指在井矿盐矿区的1口盐井溶腔,或由2口连通井溶腔组成,或由2口以上连通井溶腔组成。相邻连通井溶腔的底部相互连通,存在一定的水力联系。当其中一口连通井溶腔注水时,其它连通井溶腔均可开采出卤水。
进一步地,第二个实施方案中的已有盐井溶腔由2口或2口以上连通井溶腔组成。
当井下排卤装置的排卤量显著降低,甚至有天然气或石油排出时,则说明溶腔内卤水已被排出或基本排出。
已有盐井溶腔通常是采用水溶法开采井矿盐,一般是利用淡水,或利用制盐或制碱生产的废水直接注入盐矿井中,或在制盐、制碱生产的废水中加入淡水后替代注井淡水注入盐矿井中进行水溶开采的方法,最终形成一定体积和形状的溶腔。例如,采取中国专利申请200910183644.8(CN101629484A)、201610313036.4(CN106481360A)所述的方法。
声纳测腔技术是目前盐井溶腔测量领域最先进的检测技术,该技术可以获取高质量的地下腔体信息,准确测定溶腔的体积,绘制腔体三维立体图像。其工作原理是:将声纳探头沿盐井井管下入溶腔中,声纳探头在溶腔内向腔壁、腔顶和腔底发射声脉冲,之后检测回波信号,信号经地面计算机系统处理后,最终获得腔体体积、三维立体图像,并确定腔体空间分布形态。
如果已有盐井溶腔是1口盐井溶腔,那么将在已有盐井溶腔上部钻新连通井,在新连通井内下套管并固井,新连通井与已有盐井溶腔的最深处连通,新连通井与已有盐井构成连通井。通过新连通井,将井下排卤装置放置于腔体的底部,如图1所示。
如果已有盐井溶腔是由2口或2口以上连通井溶腔组成,那么将选择腔底深度最大的连通井作为排卤井,将井下排卤装置放置于排卤井的腔体底部,如图2所示。另外,也可以在已有盐井溶腔上部钻新连通井,在新连通井内下套管并固井,新连通井与已有盐井溶腔的腔底最深处连通,通过新连通井,将井下排卤装置放置于新连通井的底部,如图3所示。
在注气或注油排卤过程中,由于腔底存在高度差,随着溶腔内卤水不断排出,相邻连通井腔体内的卤水补充至排卤井溶腔或新连通井,最终将溶腔内的卤水充分排出。与此同时,利用已有盐井的注采管柱,或利用注采管柱与排卤管的环形空间,向腔体中注入天然气或石油,最终将溶腔内的卤水逐步替换为天然气或石油。
井下排卤装置由电潜泵、排卤管组成,其中电潜泵主要由电机、电机保护器、气体分离器和离心泵等组成,其工作原理是:地面电源通过供电流程将电能传给井下异步电机,电机将电能转变为机械能并带动离心泵旋转,溶腔内卤水被吸入泵内,通过泵叶轮逐渐增压,经排卤管流到地面。利用电潜泵排卤,其排量变化幅度大(0.7~700m3/h),扬程范围广(几百米至数千米)。而且电潜泵的适应性强,可适应井下高温,可在油气混合介质、水汽混合介质、含沙水体中使用。
待溶腔内的卤水被排出后,溶腔内充满了高压天然气或石油,为了保证井下安全阀顺利开关,确保盐穴储库安全运行,需要采用不压井作业方式将排卤装置取出。不压井作业方式是在带压环境中进行起下作业的一种方法,其工作原理是利用修井机、加压作业辅助机和桥塞等设备相互配合,实现带压环境中进行起下作业。
本发明中所述“溶腔”、“腔体”指井矿盐水溶开采后所形成的采盐溶腔,与“盐腔”、“盐穴”、“井腔”互用。
在盐井溶腔中,卤水包括两部分:(1)自由卤水,该类卤水存在于腔底不溶物堆积体以上,该类卤水在溶腔内可以自由流动;(2)孔隙卤水,该类卤水存在于腔底不溶物堆积体内,分布于腔底堆积体固体颗粒的孔隙之间,其体积占堆积体总体积的50%以上。
除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。本文未详述的技术方法,均为本领域常用的技术方法。
本申请人的在先申请200910183644.8(CN101629484A)和201610313036.4(CN106481360A)以全部内容被引入本申请中作为参考,就像在本申请中详细描述一样。
本发明的优点在于:本方法利用电潜泵及排卤管等井下排卤装置,通过连通井从溶腔底部进行排卤,不仅可以将溶腔内全部的自由卤水排出,而且还可以将腔底堆积体的孔隙卤水排出。本发明与传统的单井注气(或注油)排卤方案相比,可以增加50~90%的盐穴储库体积,大幅提高了盐井溶腔利用率。
附图说明
图1为1口盐井溶腔的利用新建连通井从腔底排卤方法示意图。
图2为井组溶腔的利用已有连通井从腔底排卤方法示意图:“井组”可以是2口盐井或是2口以上盐井,图中以2口盐井为例进行说明。
图3为井组溶腔的利用新建连通井从腔底排卤方法示意图:“井组”可以是2口盐井,或是2口以上盐井,图中以2口盐井为例进行说明。
其中,1为注采管柱,2为已有溶腔,3为天然气或石油,4为待排卤水,5为排卤管及电潜泵,6为腔底堆积体,7为新井套管,8为筛孔。
具体实施方式
为了进一步了解本发明,以下结合实施例对本发明作进一步的详细阐述,但并非对本发明的限制,应当理解,这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换,均属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)在井矿盐矿区,A盐井的体积为25万m3,盐井溶腔形状、密封性均符合盐穴储气库的技术要求,盐井中已有注采管柱。
(2)利用声纳测腔技术,已测定A井溶腔的腔顶位置-1050m,腔底位置-1110m。
(3)在距离A井井口50m处钻新井A′,A′井井底与A井溶腔最深处连通,A、A′两口盐井构成连通井。在A′井内下套管并固井,套管的下部开设筛孔,使A′与A井溶腔建立水力联系。在A′井内下入电潜泵及相应排卤管,电潜泵位于A′井井底。
(4)通过电潜泵,从A′井将A井溶腔内卤水排出至地面;与此同时,利用A井的注采管柱向腔体中注入天然气。
(5)2个月后溶腔内的卤水被排出,然后以不压井作业方式将A′井的排卤管和电潜泵取出,并安装井口采气树。
(6)通过A井的注采管柱,继续向溶腔内注天然气,直到盐穴储库压力达到16MPa。
实施例2
(1)在井矿盐矿区,A、B两口盐井构成一组连通井,两口盐井的总体积为30万m3,盐井溶腔形状、密封性均符合盐穴储气库的技术要求,盐井中已有注采管柱。
(2)利用声纳测腔技术,已测定A井溶腔的腔顶位置-1085m、腔底位置-1100m,B井溶腔的腔顶位置-1050m、腔底位置-1090m。
(3)选择A井作为“排卤井”,在其注采管柱内下入电潜泵及相应排卤管。
(4)通过电潜泵,从A井将溶腔内卤水排出至地面;与此同时,通过A注采管柱与排卤管的环形空间向腔体中注入天然气,利用B井的注采管柱亦向腔体中注入天然气。
(5)3个月后溶腔内的卤水被排出,然后以不压井作业方式将A井的排卤管和电潜泵取出,并安装井口采气树。
(6)通过A、B两口盐井的注采管柱,继续向溶腔内注天然气,直到盐穴储库压力达到15.8MPa。
实施例3
(1)在井矿盐矿区,A、B两口盐井构成一组连通井,两口盐井的总体积为45万m3,盐井溶腔形状、密封性均符合盐穴储油库的技术要求,盐井中已有注采管柱。
(2)利用声纳测腔技术,已测定A井溶腔的腔顶位置-1040m、腔底位置-1090m,B井溶腔的腔顶位置-1085m、腔底位置-1100m。
(3)在距离B井井口70m处钻新连通井B′,B′井井底与已有溶腔最深处连通。在B′井内下套管并固井,套管的下部开设筛孔,使B′与已有溶腔建立水力联系。在B′井内下入电潜泵及相应排卤管,电潜泵位于B′井井底。
(4)利用电潜泵,通过B′井将溶腔内卤水排出至地面;与此同时,利用A、B井的注采管柱向腔体中注入石油。
(5)4个月后溶腔内的卤水被排出,然后以不压井作业方式将B′井的排卤管和电潜泵取出,并安装井口采油树。
(6)通过A、B两口盐井的注采管柱,继续向溶腔内注石油,直到盐穴储库压力达到2.6MPa。

Claims (11)

1.一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,该方法包括以下步骤:
(1)确定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态;
(2)在已有盐井溶腔的上部钻新连通井,在新连通井内下套管并固井,新连通井与已有盐井溶腔的底部连通,在新连通井内下入井下排卤装置,井下排卤装置由电潜泵、排卤管组成,电潜泵放置于新连通井的底部;
(3)通过井下排卤装置,将溶腔内的卤水排出至地面;与此同时,利用已有盐井的注采管柱,向腔体中注入天然气或石油;
(4)待溶腔内的卤水被排出后,将井下排卤装置取出,并安装井口采气树或采油树;
(5)通过注采管柱,继续向溶腔内注天然气或石油,直到盐穴储库达到运行压力。
2.根据权利要求1所述的方法,其中以不压井作业方式将井下排卤装置取出。
3.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(2)中,新连通井套管的下部设有筛孔,使新连通井与已有盐井溶腔建立水力联系。
4.一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法,该方法包括以下步骤:
(1)确定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态;
(2)选择腔底最深的已有盐井作为排卤井,通过排卤井的注采管柱,将井下排卤装置下入溶腔中,井下排卤装置由电潜泵、排卤管组成,电潜泵放置于已有盐井溶腔的最深处;
(3)通过井下排卤装置,将溶腔内的卤水排出至地面;与此同时,利用已有盐井的注采管柱,和/或者利用注采管柱与排卤管的环形空间,向腔体中注入天然气或石油;
(4)待溶腔内的卤水被排出后,将井下排卤装置取出,并安装井口采气树或采油树;
(5)通过注采管柱,继续向溶腔内注天然气或石油,直到盐穴储库达到运行压力。
5.根据权利要求4所述的方法,其中以不压井作业方式将井下排卤装置取出。
6.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法,其中,在步骤(1)之前,在盐井中已有或重新下入注采管柱。
7.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法,其中,步骤(1)中,利用声纳测腔技术测定已有盐井溶腔的腔顶、腔底深度,确定腔体的空间分布形态。
8.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法,其中,已有盐井溶腔是在井矿盐矿区的1口盐井溶腔,或由2口连通井溶腔组成,或由2口以上连通井溶腔组成。
9.根据权利要求4所述的方法,其中,已有盐井溶腔由2口或2口以上连通井溶腔组成。
10.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法,其中,电潜泵包括电机、电机保护器、气体分离器和离心泵。
11.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法,其中溶腔内的卤水包括:已有盐井溶腔腔体上部及中部的自由卤水、腔底固体颗粒间的孔隙卤水。
CN201711186838.4A 2017-11-24 2017-11-24 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法 Active CN109838279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711186838.4A CN109838279B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711186838.4A CN109838279B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109838279A CN109838279A (zh) 2019-06-04
CN109838279B true CN109838279B (zh) 2021-04-13

Family

ID=66875890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711186838.4A Active CN109838279B (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109838279B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110284906B (zh) * 2019-07-16 2020-11-20 警通建设(集团)有限公司 一种隧道衬砌拱顶的振捣装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828777A (zh) * 2012-09-19 2012-12-19 重庆大学 双竖井水平对接盐穴储库建造方法
CN104265367A (zh) * 2014-07-24 2015-01-07 燕山大学 盐穴储气库腔底连通排水方法
CN106481360A (zh) * 2016-05-11 2017-03-08 江苏井神盐化股份有限公司 一种双井不对称采卤快速建造盐穴储库工艺
CN107035343A (zh) * 2017-03-17 2017-08-11 重庆大学 一种基于对井开采式老井的盐岩溶腔建造方法及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828777A (zh) * 2012-09-19 2012-12-19 重庆大学 双竖井水平对接盐穴储库建造方法
CN104265367A (zh) * 2014-07-24 2015-01-07 燕山大学 盐穴储气库腔底连通排水方法
CN106481360A (zh) * 2016-05-11 2017-03-08 江苏井神盐化股份有限公司 一种双井不对称采卤快速建造盐穴储库工艺
CN107035343A (zh) * 2017-03-17 2017-08-11 重庆大学 一种基于对井开采式老井的盐岩溶腔建造方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109838279A (zh) 2019-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104806217B (zh) 煤层群井地联合分层压裂分组合层排采方法
CN105507858A (zh) 一种超深碳酸盐岩缝洞型油藏非混相注气替油开采方法
CN104265242B (zh) 地热井的地热提取方法
CN106522928B (zh) 一种酸化压裂后停泵测井口压降不稳定试井方法
CN104100254A (zh) 多段压裂水平井分段流量、含水同时监测找水管柱及其工作方法
Kaijun et al. Three-dimensional physical modeling of waterflooding in metamorphic fractured reservoirs
RU2612060C9 (ru) Способ разработки карбонатных сланцевых нефтяных отложений
CN109187321B (zh) 一种大尺寸型盐水平连通井组水溶造腔模拟实验方法
CN109838279B (zh) 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法
RU2506417C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти
CN105804713A (zh) 一种快速确定注水井各小层井口注水启动压力的方法
RU2627338C1 (ru) Способ разработки плотных карбонатных залежей нефти
CN110397428A (zh) 一种直井与u型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法
RU2394981C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
CN103573229A (zh) 一种裸眼采油工艺及其分隔管柱
CN105378220B (zh) 接收并测量来自岩心样品的排出气体
CN104040107A (zh) 利用减小的表面压力钻探的方法和系统
CN109025940B (zh) 一种针对致密油藏的co2压裂驱油一体化采油方法
CN106761642B (zh) 一种直井定点多级压裂方法和应用
RU2616016C1 (ru) Способ разработки плотных карбонатных коллекторов
CN206220933U (zh) 采油生产装置
CN109242364A (zh) 一种高温高压气井模拟井筒体积置换产能评价法
CN107605485B (zh) 一种定向井与潜没电泵联合采盐方法
CN113550720B (zh) 一种多源煤系气分层控压单独计量排采装置及方法
CN203230391U (zh) 多级组合式射流泵排液管柱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant