CN113135381A - 示踪剂确定储气库密闭性的技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了示踪剂确定储气库密闭性的技术，包括以下步骤：相关装置和部件的准备、地层中背景浓度的计算、示踪剂的选择、示踪剂用量的计算、连接注入管线、试压、挤入气体示踪剂、注入气体示踪剂、注入顶替气体、注气、取样、检测、最终结果。本发明有益效果是：采用该方法，可以有效的解决单一气源无法准确判定储气库的密封、连通等情况，使得在单一气源的情况下也能够进行密闭性的检测，保证了在单一气源的条件下依然能够对储气库进行检测，使得检测变得简单，同时采用该方法，在保证检测精度的同时简化了检测过程，使得在一定时间内可以进行多次检测，进而综合多次检测结果得出最终结论，提高了检测效果。
Description
技术领域
本发明涉及示踪剂领域，特别涉及示踪剂确定储气库密闭性的技术。
背景技术
地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。
目前世界上典型的天然气地下储气库类型有4种：枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库、废弃矿坑储气库。其中枯竭油气藏储气库利用枯竭的气层或油层而建设，是目前最常用、最经济的一种地下储气形式，具有造价低、运行可靠的特点。目前全球共有此类储气库逾400座，占地下储气库总数的75%以上。
针对枯竭油气藏储气库，建造和运行时都要保证密闭性，目前通常采用气体指纹方式检测，该方式要求多种气源才能检，对于单一气源无法准确判定，密封，连通情况。
示踪剂确定储气库密闭性的技术，是在来气进入储气库时加一种或多种气体示踪剂，随来气一起进入地层，在储气库周围气井取气样检测，对于检测到示踪剂产出的，可以确定储气库不封闭，存在气窜情况。如果经过一定时间的检测周围井中没有检测到示踪剂产出，结合生产资料基本可以确定储气库的封闭性良好。
发明内容
本发明的主要目的在于提供示踪剂确定储气库密闭性的技术，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
示踪剂确定储气库密闭性的技术，包括以下步骤：
S1、相关装置和部件的准备，在利用示踪剂确定储气库的密闭性之前，准备好检测时需要使用到的各种装置以及相应部件；
S2、地层中背景浓度的计算，对地层中的气体浓度进行计算，得出背景浓度数据；
S3、示踪剂的选择，在步骤S2完成后，根据示踪剂选择条件要求选择合适的示踪剂；
S4、示踪剂用量的计算，在步骤S3完成后，检测处储气库的体量和储气库与外围井之间的距离，并通过储气库的体量与储气库外围井的距离计算出示踪剂的用量；
S5、连接注入管线，将准备好的注入管线连接到地面中；
S6、试压，对注入管线进行试压，以保证地面注入管线的连接无刺漏；
S7、挤入气体示踪剂，在步骤S6完成后，利用气体示踪剂注入装置挤入气体示踪剂；
S8、注入气体示踪剂，将气体示踪剂注入来气管线中；
S9、注入顶替气体，在步骤S8完成后，注入氮气顶替；
S10、注气，挤完气体示踪剂后，开始注气；
S11、取样，在步骤S10完成后，在储气库周围气井取气样；
S12、检测，所取井口产出气经过气体示踪剂预处理装置处理后，利用检测仪器进行检测，确定样品中有效示踪物质的浓度；
S13、最终结果，在步骤S12完成后，根据样品中有效示踪物质的浓度，结合生产资料确定储气库的封闭性。
所述步骤S1中，相关装置包括距离测量装置、压力测试装置、注入泵，相关部件包括样品袋、注入管线。
所述步骤S3中示踪剂选择条件要求包括：
①地层中背景浓度低；
②在地层表面吸附量少，弥散系数很小；
③与地层矿物不反应；
④化学稳定性和生物稳定性好，与地层流体配伍；
⑤易检出，灵敏度高，操作简便；
⑥无毒、无放射性、安全，对测井无影响。
所述步骤S4中，示踪剂用量的计算公式为：
Q=（V1+V2）·C·f
式中Q：示踪剂用量
V1：储气库体积
V2：储气库与外围检测井间的理论波及体积
f：经验系数。
所述步骤S7、步骤S8、步骤S9以及步骤S10中，采用注入泵进行注入工作，所选注入泵的排量为60~80L/h。
所述步骤S11中，取样包括以下步骤：先放套管气排空、无水后再用气样袋取样，气体样品的量不少于200mL，准确记录取样井号、日期、时间。
所述步骤S12中，所使用的检测仪器为气相色谱仪。
所述步骤S13中，检测的最终结果，对于检测到示踪剂产出的，可以确定储气库不封闭，存在气窜情况，如果经过一定时间的检测周围井中没有检测到示踪剂产出，结合生产资料基本可以确定储气库的封闭性良好。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：采用该方法，可以有效的解决单一气源无法准确判定、密封、连通情况，使得在单一气源的情况下也能够进行密闭性的检测，同时采用该方法，在保证检测精度的同时简化了检测过程，提高了检测效果。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
本发明提供的示踪剂确定储气库密闭性的技术，包括以下步骤：
S1、相关装置和部件的准备，在利用示踪剂确定储气库的密闭性之前，准备好检测时需要使用到的各种装置以及相应部件；
S2、地层中背景浓度的计算，对地层中的气体浓度进行计算，得出背景浓度数据；
S3、示踪剂的选择，在步骤S2完成后，根据示踪剂选择条件要求选择合适的示踪剂；
S4、示踪剂用量的计算，在步骤S3完成后，检测处储气库的体量和储气库与外围井之间的距离，并通过储气库的体量与储气库外围井的距离计算出示踪剂的用量；
S5、连接注入管线，将准备好的注入管线连接到地面中；
S6、试压，对注入管线进行试压，以保证地面注入管线的连接无刺漏；
S7、挤入气体示踪剂，在步骤S6完成后，利用气体示踪剂注入装置挤入气体示踪剂；
S8、注入气体示踪剂，将气体示踪剂注入来气管线中；
S9、注入顶替气体，在步骤S8完成后，注入氮气顶替；
S10、注气，挤完气体示踪剂后，开始注气；
S11、取样，在步骤S10完成后，在储气库周围气井取气样；
S12、检测，所取井口产出气经过气体示踪剂预处理装置处理后，利用检测仪器进行检测，确定样品中有效示踪物质的浓度；
S13、最终结果，在步骤S12完成后，根据样品中有效示踪物质的浓度，结合生产资料确定储气库的封闭性。
其中，步骤S1中，相关装置包括距离测量装置、压力测试装置、注入泵，相关部件包括样品袋、注入管线。
步骤S3中示踪剂选择条件要求包括：
①地层中背景浓度低；
②在地层表面吸附量少，弥散系数很小；
③与地层矿物不反应；
④化学稳定性和生物稳定性好，与地层流体配伍；
⑤易检出，灵敏度高，操作简便；
⑥无毒、无放射性、安全，对测井无影响。
步骤S4中，示踪剂用量的计算公式为：
Q=（V1+V2）·C·f
式中Q：示踪剂用量
V1：储气库体积
V2：储气库与外围检测井间的理论波及体积
f：经验系数。
步骤S7、步骤S8、步骤S9以及步骤S10中，采用注入泵进行注入工作，所选注入泵的排量为60~80L/h。
步骤S11中，取样包括以下步骤：先放套管气排空、无水后再用气样袋取样，气体样品的量不少于200mL，准确记录取样井号、日期、时间。
步骤S12中，所使用的检测仪器为气相色谱仪，气相色谱仪可以检测出产出气体中是否含有示踪剂。
步骤S13中，检测的最终结果，对于检测到示踪剂产出的，可以确定储气库不封闭，存在气窜情况，如果经过一定时间的检测周围井中没有检测到示踪剂产出，结合生产资料基本可以确定储气库的封闭性良好。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，包括以下步骤：
S1、相关装置和部件的准备，在利用示踪剂确定储气库的密闭性之前，准备好检测时需要使用到的各种装置以及相应部件；
S2、地层中背景浓度的计算，对地层中的气体浓度进行计算，得出背景浓度数据；
S3、示踪剂的选择，在步骤S2完成后，根据示踪剂选择条件要求选择合适的示踪剂；
S4、示踪剂用量的计算，在步骤S3完成后，检测处储气库的体量和储气库与外围井之间的距离，并通过储气库的体量与储气库外围井的距离计算出示踪剂的用量；
S5、连接注入管线，将准备好的注入管线连接到地面中；
S6、试压，对注入管线进行试压，以保证地面注入管线的连接无刺漏；
S7、挤入气体示踪剂，在步骤S6完成后，利用气体示踪剂注入装置挤入气体示踪剂；
S8、注入气体示踪剂，将气体示踪剂注入来气管线中；
S9、注入顶替气体，在步骤S8完成后，注入氮气顶替；
S10、注气，挤完气体示踪剂后，开始注气；
S11、取样，在步骤S10完成后，在储气库周围气井取气样；
S12、检测，所取井口产出气经过气体示踪剂预处理装置处理后，利用检测仪器进行检测，确定样品中有效示踪物质的浓度；
S13、最终结果，在步骤S12完成后，根据样品中有效示踪物质的浓度，结合生产资料确定储气库的封闭性。
2.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S1中，相关装置包括距离测量装置、压力测试装置、注入泵，相关部件包括样品袋、注入管线。
3.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S3中示踪剂选择条件要求包括：
①地层中背景浓度低；
②在地层表面吸附量少，弥散系数很小；
③与地层矿物不反应；
④化学稳定性和生物稳定性好，与地层流体配伍；
⑤易检出，灵敏度高，操作简便；
⑥无毒、无放射性、安全，对测井无影响。
4.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S4中，示踪剂用量的计算公式为：
Q=（V1+V2）·C·f
式中Q：示踪剂用量
V1：储气库体积
V2：储气库与外围检测井间的理论波及体积
f：经验系数。
5.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S7、步骤S8、步骤S9以及步骤S10中，采用注入泵进行注入工作，所选注入泵的排量为60~80L/h。
6.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S11中，取样包括以下步骤：先放套管气排空、无水后再用气样袋取样，气体样品的量不少于200mL，准确记录取样井号、日期、时间。
7.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S12中，所使用的检测仪器为气相色谱仪。
8.根据权利要求1所述的示踪剂确定储气库密闭性的技术，其特征在于，所述步骤S13中，检测的最终结果，对于检测到示踪剂产出的，可以确定储气库不封闭，存在气窜情况，如果经过一定时间的检测周围井中没有检测到示踪剂产出，结合生产资料基本可以确定储气库的封闭性良好。
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