CN110306951B - 一种u型盐穴储气库垫底天然气置换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，属于石油天然气储备技术领域；所述方法包括：通过第一环空向置换库中注入高压空气，迫使饱和卤水自第一排卤管、输卤管以及第二排卤管进入第一井并填充水平腔段隔离第一井和第二井，部分垫底天然气自第二、第三环空采出；通过第二环空向第一井中注入高压天然气，迫使饱和卤水向第二井移动推动第二井中的垫底天然气自第三环空采出；通过第三环空向第二井中注入高压空气，迫使饱和卤水向第一井移动，推动第一井中的垫底天然气和高压天然气自第二环空采出。本发明提供的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法大幅降低驱替介质的消耗，提升置换效率。

Description

一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法

技术领域

本发明涉及石油天然气储备技术领域，特别涉及一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法。

背景技术

盐穴储气库中，为了保护围岩的长期稳定性，需要留有一定压力的垫底天然气。这部分天然气不能得到有效利用，必然造成极大的浪费。现有技术中，通过大量的饱和卤水注入到盐穴储气库中占据其内部空间，迫使天然气垫底天然气排出，实现垫底天然气驱替。但是此种现场驱替的方案需要完全填充储气库，尤其是体积巨大的U型水平式盐穴，所需的驱替介质量将非常庞大，还需要在现场建设较大容积的置换库存储驱替介质；导致操作成本和效率大幅降低。

发明内容

本发明提供一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，解决现有技术中U型盐穴储气库驱替介质消耗量大，操作低效的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，包括：连通盛装有饱和卤水的置换库和U型盐穴储气库的套管柱结构以及注采步骤；

所述套管柱结构包括：第一生产套管、第一排卤管、第二生产套管、第二排卤管、第三生产套管以及第三排卤管；

所述第一生产套管设置在所述置换库的顶部并与所述置换库的内腔连通，所述第一排卤管嵌于所述第一生产套管内且所述第一排卤管与所述第一生产套管之间具有第一环空，所述第一排卤管的底端延伸至所述置换库的底部且所述第一排卤管的底端与所述置换库的底部之间留有间隙；

所述U型盐穴储气库包括：第一井、水平腔段以及第二井；所述第一井的底部通过所述水平腔段与所述第二井的底部连通；

所述第二生产套管设置在所述第一井的顶部并与所述第一井的内腔连通，所述第二排卤管嵌于所述第二生产套管内且所述第二排卤管与所述第二生产套管之间具有第二环空，所述第二排卤管的底端延伸至所述第一井的底部且所述第二排卤管的底端与所述第一井的底部之间留有间隙，所述第二排卤管通过输卤管与所述第一排卤管相连；

所述第三生产套管设置在所述第二井的顶部并与所述第二井的内腔连通，所述第三排卤管嵌于所述第三生产套管内且所述第三排卤管与所述第三生产套管之间具有第三环空，所述第三排卤管的底端延伸至所述第二井的底部且所述第三排卤管的底端与所述第二井的底部之间留有间隙；

所述注采步骤包括：

通过所述第一环空向所述置换库中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水自所述第一排卤管、所述输卤管以及所述第二排卤管进入所述第一井并填充所述水平腔段隔离所述第一井和所述第二井，垫底天然气的第一部分自所述第二环空和所述第三环空采出；

通过所述第二环空向所述第一井中注入高压天然气，在所述高压天然气的作用下，所述饱和卤水向所述第二井移动，位于所述第二井中的垫底天然气的第二部分自所述第三环空采出；

通过所述第三环空向所述第二井中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水向所述第一井移动，位于所述第一井中的垫底天然气的第三部分和所述高压天然气自所述第二环空采出。

进一步地，所述第一井为斜井或者竖井，所述第二井为斜井或者竖井。

进一步地，所述饱和卤水的体积大于所述第一井和所述第二井中的容积。

进一步地，所述高压空气和所述高压天然气通过空气压缩机注入到所述套管柱结构中。

进一步地，在所述U型盐穴储气库的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库串联，在相邻的两个U型盐穴储气库中，在先的U型盐穴储气库通过所述第三排卤管与在后的U型盐穴储气库的第二排卤管相连；

在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库作为另一个U型盐穴储气库的置换库，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，包括：连通盛装有饱和卤水的置换库和U型盐穴储气库的套管柱结构以及注采步骤；

所述套管柱结构包括：第一生产套管、第一排卤管、第二生产套管、第三生产套管以及第四排卤管；

所述第一生产套管设置在所述置换库的顶部并与所述置换库的内腔连通，所述第一排卤管嵌于所述第一生产套管内且所述第一排卤管与所述第一生产套管之间具有第一环空，所述第一排卤管的底端延伸至所述置换库的底部且所述第一排卤管的底端与所述置换库的底部之间留有间隙；

所述U型盐穴储气库包括：第一井、水平腔段、第二井；所述第一井的底部通过所述水平腔段与所述第二井的底部连通；

所述第二生产套管设置在所述第一井的顶部并与所述第一井的内腔连通，所述第三生产套管设置在所述第二井的顶部并与所述第二井的内腔连通，所述第四排卤管设置在所述水平腔段上并与所述水平腔段的内腔连通，所述第四排卤管的底端延伸至所述水平腔段的底部且所述第四排卤管的底端与所述水平腔段的底部之间留有间隙，所述第一排卤管通过输卤管与所述第四排卤管相连；

所述注采步骤包括：

通过所述第一环空向所述置换库中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水自所述第一排卤管、所述输卤管以及所述第四排卤管进入所述水平腔段并填充所述水平腔段隔离所述第一井和所述第二井，垫底天然气的第一部分自所述第二环空和所述第三环空采出；

通过所述第二生产套管向所述第一井中注入高压天然气，在所述高压天然气的作用下，所述饱和卤水向所述第二井移动，位于所述第二井中的垫底天然气的第二部分自所述第三生产套管采出；

通过所述第三生产套管向所述第二井中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水向所述第一井移动，位于所述第一井中的垫底天然气的第三部分和所述高压天然气自所述第二生产套管采出。

进一步地，所述第一井为斜井或者竖井，所述第二井为斜井或者竖井。

进一步地，所述饱和卤水的体积大于所述第一井和所述第二井中的容积。

进一步地，所述高压空气和所述高压天然气通过空气压缩机注入到所述套管柱结构中。

进一步地，在所述U型盐穴储气库的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库的第四排卤管分别通过排卤总管相连，所述排卤总管上设置有控制阀位于相邻两个所述第四排卤管之间；

在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库作为另一个U型盐穴储气库的置换库，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，针对U型盐穴储气库垫底天然气的驱替置换；利用U型储气库的天然结构，通过将水平腔段内用驱替介质填充，一方面能够驱替采出部分垫底天然气，另一方面，在重力作用下能够稳定的形成两个隔离的腔；而后分别先后在两个腔中，注入高压天然气和高压空气迫使位于水平腔段内的驱替介质在两个腔之间移动，从而迫使其内的垫底天然气先后排出，实现储气库内的全部垫底天然气的置换采出。由于仅仅需要少量的驱替介质填充水平腔段，相对于现有技术中需要填充所有的储气库空间来说，消耗的驱替介质量大幅降低，相应的置换效率也大幅提升，置换库的规格容积需求也相应降低，从而使得整个置换操作的成本，复杂程度都大幅降低，效率大幅提升。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的U型盐穴储气库垫底天然气置换结构的示意图；

图2为本发明实施例一提供的注采步骤的步骤一的原理示意图；

图3为本发明实施例一提供的注采步骤的步骤二的原理示意图；

图4为本发明实施例一提供的注采步骤的步骤三的原理示意图；

图5为本发明实施例一提供的多个U型盐穴储气库垫底天然气置换方法原理示意图；

图6为本发明实施例二提供的U型盐穴储气库垫底天然气置换结构的示意图；

图7为本发明实施例二提供的注采步骤的步骤一的原理示意图；

图8为本发明实施例二提供的注采步骤的步骤二的原理示意图；

图9为本发明实施例二提供的注采步骤的步骤三的原理示意图；

图10为本发明实施例二提供的多个U型盐穴储气库垫底天然气置换方法原理示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，解决现有技术中U型盐穴储气库驱替介质消耗量大，操作低效的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

参见图1，一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，包括：连通盛装有饱和卤水的置换库1和U型盐穴储气库2的套管柱结构以及注采步骤。

也就是说，本实施例提供的置换方法包括：在置换库1和U型盐穴储气库2之间进行流体流通的套管柱结构，以及基于所述套管柱结构的注采步骤。

下面将分别说明。

所述套管柱结构包括：第一生产套管41、第一排卤管31、第二生产套管42、第二排卤管32、第三生产套管43以及第三排卤管33。

所述第一生产套管41设置在所述置换库1的顶部并与所述置换库1的内腔连通，所述第一排卤管31嵌于所述第一生产套管41内且所述第一排卤管31与所述第一生产套管41之间具有第一环空，所述第一排卤管31的底端延伸至所述置换库1的底部且所述第一排卤管31的底端与所述置换库1的底部之间留有间隙；从而可通过所述第一生产套管41连接输气管53和高压供气设备5，如空气压缩机等，通过所述第一环空向所述置换库1中注入高压气体介质，如高压空气等，从而将置换库内的驱替介质，如饱和卤水等，压迫引导入第一排卤管31进入所述U型盐穴储气库2，进行驱替置换操作。

所述U型盐穴储气库2包括：第一井21、水平腔段22以及第二井23；所述第一井21的底部通过所述水平腔段22与所述第二井23的底部连通，也就是形成大致呈“U型”的盐穴储气库，所述第一井21和所述第二井23将所述水平腔段22夹在中间，且所述水平腔段22整体要低于所述第一井21和所述第二井23的高点，从而在注入驱替介质后，所述水平腔段22会优先被充满占据，能够通过驱替介质将水平腔段22内的垫底天然气推向所述第一井21和所述第二井23；更重要的是，能够通过驱替介质将所述第一井21和所述第二井23分隔开。

当然值得说明的是，本实施例中，所述第一井21和所述第二井23可以是竖井也可以是斜井，本实施例并不作限制。同时，所述水平腔段22也并不限制成标准的水平状态，其在水平方向有足够的长度空间用于连通所述第一井21和所述第二井23即可。

所述第二生产套管42设置在所述第一井21的顶部并与所述第一井21的内腔连通，所述第二排卤管32嵌于所述第二生产套管42内且所述第二排卤管32与所述第二生产套管42之间具有第二环空，所述第二排卤管32的底端延伸至所述第一井21的底部且所述第二排卤管32的底端与所述第一井21的底部之间留有间隙，所述第二排卤管32通过输卤管34与所述第一排卤管31相连；因此，驱替介质可通过所述输卤管34和所述第二排卤管32进入到第一井21中，随后进入到水平腔段22；相应的也占据了原有的空间，同等体积的垫底天然气通过第二生产套管42和第三生产套管43采出。

相类似的，所述第三生产套管43设置在所述第二井23的顶部并与所述第二井23的内腔连通，所述第三排卤管33嵌于所述第三生产套管43内且所述第三排卤管33与所述第三生产套管43之间具有第三环空，所述第三排卤管33的底端延伸至所述第二井23的底部且所述第三排卤管33的底端与所述第二井23的底部之间留有间隙。

值得说明的是，上述套管柱结构中，在所述第二生产套管42和第三生产套管43连接输出管网44，输送给终端用户8使用；当然，在所述输出管网44的输入端分别在所述第二生产套管42和第三生产套管43的接口处设置第一控制阀51和第二控制阀52，用于控制所述第二生产套管42和第三生产套管43的输出。下面将具体说明，通过驱替介质执行注采的方法。

所述注采步骤包括：

步骤一，

参见图2，由高压供气设备5通过所述第一环空向所述置换库1中注入高压空气71，在所述高压空气71的作用下，所述饱和卤水6自所述第一排卤管31、所述输卤管34以及所述第二排卤管32进入所述第一井21并填充所述水平腔段22隔离所述第一井21和所述第二井23，垫底天然气72的第一部分自所述第二环空和所述第三环空采出；此时，所述第一控制阀51和第二控制阀52均开启，垫底天然气72的第一部分进入输送管网44。

值得说明的是，由于受到重力作用，所述饱和卤水6优先占据低位的水平腔段22，直至隔断所述第一井21和所述第二井23。因此，相对于现有技术中的常规驱替置换方法需要填满所有储气库空间的方式，本实施例提供的方法所需要的饱和卤水6的量将大幅降低；相应的，需要的置换库的规格体积也较小，置换效率也较高，整体成本也将降低。

步骤二

参见图3，在所述第二生产套管42上连通高压供气设备5，关闭第一控制阀51，开启第二控制阀52，并进一步通过所述第二环空向所述第一井21中注入高压天然气73，在所述高压天然气73的作用下，所述饱和卤水6向所述第二井23移动，位于所述第二井23中的垫底天然气72的第二部分自所述第三环空采出，并进入输送管网44。

一般来说，所述饱和卤水6填充满所述第二井23的空间，将其内的垫底天然气72的第二部分完全置换。

步骤三

参见图4，在所述第三生产套管43上连通高压供气设备5，开启第一控制阀51，关闭第二控制阀52，并进一步通过所述第三环空向所述第二井23中注入高压空气71，在所述高压空气71的作用下，所述饱和卤水6向所述第一井21移动，位于所述第一井21中的垫底天然气72的第三部分和输入的所述高压天然气73自所述第二环空采出，并进入输送管网44。

一般来说，所述饱和卤水6填充满所述第一井21的空间，将其内的垫底天然气72的第三部分完全置换。

自此，所述U型盐穴储气库2内的垫底天然气72采出，并通过饱和卤水6和注入的高压空气71占据其内部空间，保持安全压力。同时，所述置换库1内也由高压空气71占据，从而保持其安全压力。

值得说明的是，本实施例通过相对少量的饱和卤水6隔断所述第一井21和所述第二井23，配合高压空气71和高压天然气73的注入，实现简洁高效的置换操作；成本更低，操作更加便。

一般来说，所述饱和卤水6的体积大于所述第一井21和所述第二井23中的容积；从而保证饱和卤水6能够填满所述第一井21和第二井23；实现其内的垫底天然气72能够更多的采出。

一般来说，天然形成的所述U型盐穴储气库2的数量通常是多个相邻的，鉴于此，本实施例还对于此种情况实现，连续驱替置换。

参见图5，在所述U型盐穴储气库2的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库2串联，在相邻的两个U型盐穴储气库2中，在先的U型盐穴储气库2通过所述第三排卤管33与在后的U型盐穴储气库2的第二排卤管32相连；在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库2作为另一个U型盐穴储气库2的置换库1，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

鉴于此，可以通过较少的设备规模和饱和卤水6实现连续驱替置换。

实施例二

在实施例一的基础上，改变了套管柱结构排卤结构，由所述第一井21和第二井23排卤，改为在U型盐穴储气库垫2的水平腔段22设置第四排卤管35，并进一步简化在所述第一井21和第二井23的管路结构。

下面将具体说明。

参见图6，一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，包括：连通盛装有饱和卤水6的置换库1和U型盐穴储气库2的套管柱结构以及注采步骤。

所述套管柱结构包括：第一生产套管41、第一排卤管31、第二生产套管42、第三生产套管43以及第四排卤管35。

所述第一生产套管41设置在所述置换库1的顶部并与所述置换库1的内腔连通，所述第一排卤管31嵌于所述第一生产套管41内且所述第一排卤管31与所述第一生产套管41之间具有第一环空，所述第一排卤管31的底端延伸至所述置换库1的底部且所述第一排卤管31的底端与所述置换库1的底部之间留有间隙；此处与实施例一相同，不再赘述。

所述U型盐穴储气库2包括：第一井21、水平腔段22、第二井23；所述第一井21的底部通过所述水平腔段22与所述第二井23的底部连通；此处与实施例一相同，将不在赘述。

所述第二生产套管42设置在所述第一井21的顶部并与所述第一井21的内腔连通，所述第三生产套管43设置在所述第二井23的顶部并与所述第二井23的内腔连通，所述第四排卤管35设置在所述水平腔段22上并与所述水平腔段22的内腔连通，所述第四排卤管35的底端延伸至所述水平腔段22的底部且所述第四排卤管35的底端与所述水平腔段22的底部之间留有间隙，所述第一排卤管31通过输卤管34与所述第四排卤管35相连；也就是说，第一排卤管31排出的饱和卤水6通过输卤管34与所述第四排卤管35进入所述水平腔段22中部，从而能够通过所述水平腔段22中部注入。

值得说明的是，上述套管柱结构中，在所述第二生产套管42和第三生产套管43连接输出管网44，输送给终端用户8使用；当然，在所述输出管网44的输入端分别在所述第二生产套管42和第三生产套管43的接口处设置第一控制阀51和第二控制阀52，用于控制所述第二生产套管42和第三生产套管43的输出。下面将具体说明，通过驱替介质执行注采的方法。

所述注采步骤包括：

步骤一

参见图7，由高压供气设备5通过所述第一环空向所述置换库1中注入高压空气71，在所述高压空气71的作用下，所述饱和卤水6自所述第一排卤管31、所述输卤管34以及所述第四排卤管35进入所述水平腔段22并填充所述水平腔段22隔离所述第一井21和所述第二井23，垫底天然气72的第一部分自所述第二生产套管42和所述第三生产套管43采出；此时，所述第一控制阀51和第二控制阀52均开启，垫底天然气72的第一部分进入输送管网44。

值得说明的是，由于受到重力作用，所述饱和卤水6优先占据低位的水平腔段22，直至隔断所述第一井21和所述第二井23。因此，相对于现有技术中的常规驱替置换方法需要填满所有储气库空间的方式，本实施例提供的方法所需要的饱和卤水6的量将大幅降低；相应的，需要的置换库的规格体积也较小，置换效率也较高，整体成本也将降低。

步骤二

参见图8，在所述第二生产套管42上连通高压供气设备5，关闭第一控制阀51，开启第二控制阀52，并进一步通过所述第二生产套管42向所述第一井21中注入高压天然气73，在所述高压天然气73的作用下，所述饱和卤水6向所述第二井23移动，位于所述第二井23中的垫底天然气72的第二部分自所述第三生产套管43采出。

参见图9，在所述第三生产套管43上连通高压供气设备5，开启第一控制阀51，关闭第二控制阀52，并进一步通过所述第三生产套管43向所述第二井23中注入高压空气71，在所述高压空气71的作用下，所述饱和卤水6向所述第一井21移动，位于所述第一井21中的垫底天然气72的第三部分和所述高压天然气73自所述第二生产套管42采出。

进一步地，所述第一井为斜井或者竖井，所述第二井为斜井或者竖井。所述饱和卤水6的体积大于所述第一井21和所述第二井23中的容积。

参见图10，一般来说，在所述U型盐穴储气库2的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库2的第四排卤管35分别通过排卤总管相连，所述排卤总管上设置有控制阀位于相邻两个所述第四排卤管35之间；在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库3作为另一个U型盐穴储气库的置换库2，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

也就是说，本实施例相对于实施例一，改变了套管柱结构，将由置换库1的排卤由水平腔段22注入和排出，而所述非第一井21和所述第二井23。其他置换操作基本相同，此处不再赘述。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，针对U型盐穴储气库垫底天然气的驱替置换；利用U型储气库的天然结构，通过将水平腔段内用驱替介质填充，一方面能够驱替采出部分垫底天然气，另一方面，在重力作用下能够稳定的形成两个隔离的腔；而后分别先后在两个腔中，注入高压天然气和高压空气迫使位于水平腔段内的驱替介质在两个腔之间移动，从而迫使其内的垫底天然气先后排出，实现储气库内的全部垫底天然气的置换采出。由于仅仅需要少量的驱替介质填充水平腔段，相对于现有技术中需要填充所有的储气库空间来说，消耗的驱替介质量大幅降低，相应的置换效率也大幅提升，置换库的规格容积需求也相应降低，从而使得整个置换操作的成本，复杂程度都大幅降低，效率大幅提升。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，该方法通过连通的盛装有饱和卤水的置换库和U型盐穴储气库的套管柱结构实施；

所述套管柱结构包括：第一生产套管、第一排卤管、第二生产套管、第二排卤管、第三生产套管以及第三排卤管；

所述第一生产套管设置在所述置换库的顶部并与所述置换库的内腔连通，所述第一排卤管嵌于所述第一生产套管内且所述第一排卤管与所述第一生产套管之间具有第一环空，所述第一排卤管的底端延伸至所述置换库的底部且所述第一排卤管的底端与所述置换库的底部之间留有间隙；

所述U型盐穴储气库包括：第一井、水平腔段以及第二井；所述第一井的底部通过所述水平腔段与所述第二井的底部连通；

所述第二生产套管设置在所述第一井的顶部并与所述第一井的内腔连通，所述第二排卤管嵌于所述第二生产套管内且所述第二排卤管与所述第二生产套管之间具有第二环空，所述第二排卤管的底端延伸至所述第一井的底部且所述第二排卤管的底端与所述第一井的底部之间留有间隙，所述第二排卤管通过输卤管与所述第一排卤管相连；

所述第三生产套管设置在所述第二井的顶部并与所述第二井的内腔连通，所述第三排卤管嵌于所述第三生产套管内且所述第三排卤管与所述第三生产套管之间具有第三环空，所述第三排卤管的底端延伸至所述第二井的底部且所述第三排卤管的底端与所述第二井的底部之间留有间隙；

该方法包括以下注采步骤：

通过所述第一环空向所述置换库中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水自所述第一排卤管、所述输卤管以及所述第二排卤管进入所述第一井并填充所述水平腔段隔离所述第一井和所述第二井，垫底天然气的第一部分自所述第二环空和所述第三环空采出；

通过所述第二环空向所述第一井中注入高压天然气，在所述高压天然气的作用下，所述饱和卤水向所述第二井移动，位于所述第二井中的垫底天然气的第二部分自所述第三环空采出；

通过所述第三环空向所述第二井中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水向所述第一井移动，位于所述第一井中的垫底天然气的第三部分和所述高压天然气自所述第二环空采出。

2.如权利要求1所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于：所述第一井为斜井或者竖井，所述第二井为斜井或者竖井。

3.如权利要求1所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，所述饱和卤水的体积大于所述第一井和所述第二井中的容积。

4.如权利要求1所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于：所述高压空气和所述高压天然气通过空气压缩机注入到所述套管柱结构中。

5.如权利要求1～4任一项所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，在所述U型盐穴储气库的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库串联，在相邻的两个U型盐穴储气库中，在先的U型盐穴储气库通过所述第三排卤管与在后的U型盐穴储气库的第二排卤管相连；

在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库作为另一个U型盐穴储气库的置换库，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

6.一种U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，该方法通过连通的盛装有饱和卤水的置换库和U型盐穴储气库的套管柱结构实施；

所述套管柱结构包括：第一生产套管、第一排卤管、第二生产套管、第三生产套管以及第四排卤管；

所述第一生产套管设置在所述置换库的顶部并与所述置换库的内腔连通，所述第一排卤管嵌于所述第一生产套管内且所述第一排卤管与所述第一生产套管之间具有第一环空，所述第一排卤管的底端延伸至所述置换库的底部且所述第一排卤管的底端与所述置换库的底部之间留有间隙；

所述U型盐穴储气库包括：第一井、水平腔段、第二井；所述第一井的底部通过所述水平腔段与所述第二井的底部连通；

所述第二生产套管设置在所述第一井的顶部并与所述第一井的内腔连通，所述第三生产套管设置在所述第二井的顶部并与所述第二井的内腔连通，所述第四排卤管设置在所述水平腔段上并与所述水平腔段的内腔连通，所述第四排卤管的底端延伸至所述水平腔段的底部且所述第四排卤管的底端与所述水平腔段的底部之间留有间隙，所述第一排卤管通过输卤管与所述第四排卤管相连；

该方法包括以下注采步骤：

通过所述第一环空向所述置换库中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水自所述第一排卤管、所述输卤管以及所述第四排卤管进入所述水平腔段并填充所述水平腔段隔离所述第一井和所述第二井，垫底天然气的第一部分自所述第二生产套管和所述第三生产套管采出；

通过所述第二生产套管向所述第一井中注入高压天然气，在所述高压天然气的作用下，所述饱和卤水向所述第二井移动，位于所述第二井中的垫底天然气的第二部分自所述第三生产套管采出；

通过所述第三生产套管向所述第二井中注入高压空气，在所述高压空气的作用下，所述饱和卤水向所述第一井移动，位于所述第一井中的垫底天然气的第三部分和所述高压天然气自所述第二生产套管采出。

7.如权利要求6所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于：所述第一井为斜井或者竖井，所述第二井为斜井或者竖井。

8.如权利要求6所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，所述饱和卤水的体积大于所述第一井和所述第二井中的容积。

9.如权利要求6所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于：所述高压空气和所述高压天然气通过空气压缩机注入到所述套管柱结构中。

10.如权利要求6～9任一项所述的U型盐穴储气库垫底天然气置换方法，其特征在于，在所述U型盐穴储气库的数量为多个的情况下，所述U型盐穴储气库垫底天然气置换方法还包括：

多个所述U型盐穴储气库的第四排卤管分别通过排卤总管相连，所述排卤总管上设置有控制阀位于相邻两个所述第四排卤管之间；

在先完成垫底天然气置换的U型盐穴储气库作为另一个U型盐穴储气库的置换库，并执行所述注采步骤采出垫底天然气。

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