CN115370320A - 用于气藏型储气库的储气库井筒、结盐防治方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于气藏型储气库的储气库井筒、结盐防治方法及应用,储气库井筒包括:油管、油层套管、表层套管,所述油管与所述油层套管之间形成环形空间;钻孔,连通所述油管与所述储气库井筒的外环境;射孔,连通所述环形空间与所述储气库井筒的外环境;一个或多个注水毛细管注液管,置于所述环形空间中,下端对应于所述钻孔和/或所述射孔。本发明所提供的储气库井筒及结盐防治方法及应用可有效解决储气库注采运行过程中的结盐堵塞问题,减小结盐对储气库注采流动通道造成的危害,保证储气库井筒(储气库注采井)的注采能力不受影响。
Description
技术领域
本发明涉及储气库注采工程技术领域,具体地,涉及用于气藏型储气库的储气库井筒、结盐防治方法及应用。
背景技术
地下储气库是一种将地面天然气重新注入地下岩石孔隙空间并保存其中的人工气藏。相较于天然气储罐等地面存储设施,地下储气库具有以下优势:一是天然气存储量大,依靠输气管网调峰机动性强、范围广;二是经济效益良好,虽然储气库建设一次性投资大,但其使用年限长,长期经济效益良好;第三是安全系数高,储气库的安全性要远高于其他地面储气设施。
然而,在储气库建设和运行过程中同样存在亟需解决的难题。当地面天然气重新注入地下岩石孔隙空间后,储层中原始的气-水相平衡被注入的干燥天然气打破,在建立新的气-水相平衡过程中,地层水将发生强烈的蒸浓效应,导致地层水中可溶盐离子浓度急剧增加。当可溶盐离子浓度超过其临界浓度后,地层水中的可溶盐就会从地层水中结晶、析出。盐晶体在随气流运移的地层水中不断析出、聚集、生长,将堵塞气藏孔隙空间和井筒管线,从而严重影响储气库的运行安全。
综上,现有技术中气藏型储气库普遍存在结盐堵塞问题,并且在处理结盐堵塞过程中需要停井操作,无法使储气库不间断的运行。
发明内容
针对上述现有技术中气藏型储气库注采过程中存在的结盐问题,本发明提供一种用于气藏型储气库的储气库井筒、结盐防治方法及应用,可有效解决储气库注采运行过程中的结盐堵塞问题,减小结盐对储气库注采流动通道造成的危害,保证储气库井筒(储气库注采井)的注采能力不受影响。
本发明第一方面提供一种用于气藏型储气库的储气库井筒,所述储气库井筒包括:由内而外套设的油管、油层套管和表层套管,所述油管与所述油层套管之间具有环形空间;其中,所述油管上设置有钻孔,所述钻孔用于将所述油管与所述储气库井筒的外环境连通;所述油层套管上设有穿过所述表层套管将所述环形空间与所述储气库井筒的外环境连通的射孔;所述储气库井筒还包括一个或多个注液管,所述注液管从所述储气库井筒的上端延伸进入所述环形空间且其下端对应于所述射孔。所述注液管用于将结盐抑制剂经由所述射孔注入到所述储气库井筒的外环境中(例如,气层)。
进一步地,所述油管用以储气库的注气与采气;所述油层套管,用以保障生产;表层套管用以稳定井壁、分隔气层。
更进一步地,所述一个或多个注液管数量可以由储气库独立的气层数决定,在一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以设置两根注液管与之相对应。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒包括:所述储气库井筒包括多个所述钻孔,多个所述钻孔形成至少一个钻孔段;和/或所述储气库井筒包括多个所述射孔,多个所述射孔形成至少一个射孔段。
进一步地,多个所述射孔形成射孔段和/或所述钻孔段,对应于所述一个或多个气层设置。
更进一步地,所述射孔段及所述钻孔段的数量由储气库独立的气层数决定,在一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以设置两段射孔段与之相对应,并可以同时设置两段钻孔段与之相对应。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述注液管的内径为1/4~1英寸(0.7-2.5厘米),优选为1/4~1/2英寸,更优选为1/2英寸或1/4英寸。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括:套管鞋,置于所述油层套管底部。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括扶正器,用以控制所述油管在油层套管中的居中度。所述扶正器确保所述油管和所述油层套管之间的环形空间足够均匀。
进一步地,所述扶正器轴向上设置有连通孔道。保证注液管的居中度,使注液管在油管与油层套管之间的环形空间中可以更好地居中。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括一个或多个封隔器,用以对所述环形空间进行封隔,避免流体进入环形空间,一个或多个所述封隔器位于所述射孔段的上方和/或下方。
进一步地,所述一个或多个封隔器置于所述环形空间中,所述封隔器轴向上置于所述扶正器与所述气层之间和/或置于两相邻所述气层之间。
更进一步地,所述封隔器布置、数量可以由储气库独立的气层数决定。在一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以设置两个封隔器分隔两个独立的环形空间与之相对应。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括一个或多个温度传感器和/或一个或多个压力传感器,置于所述环形空间中对应于所述钻孔和/或所述射孔,优选地,所述温度传感器和/或压力传感器对应于所述一个或多个气层设置。
进一步地,所述温度传感器和压力传感器采用光缆将数据传输至地面。
更进一步地,所述温度压力传感器的数量由储气库独立的气层数决定。在一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以设置两个温度压力传感器与之相对应。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括导管,置于所述表层套管外侧且位于储气库井筒的上部,导管用以分隔和保护地表水。
根据本发明所述的储气库井筒的一些实施方式,所述储气库井筒还包括导管鞋,置于所述导管的底部。
本发明的第二方面提供一种根据上述关于储气库井筒的任意实施方式在气藏型储气库的结盐防治中的应用。
本发明的第三方面,还提供一种用于如上第一方面所述气藏型储气库的结盐防治方法,包括:在采气过程中,将结盐抑制剂溶液,经由所述注液管和所述射孔分层掺注入对应的气层。
具体地,采气过程中结盐防治方法,包括以下步骤:
步骤a)根据储气库井筒(储气库注采井)采气设计方案,计算储气库采气过程中结盐抑制剂溶液的掺注量,配制结盐抑制剂溶液;
步骤b)根据储气库井筒(储气库注采井)采气设计方案,将所述结盐抑制剂溶液按照步骤a)中计算结盐抑制剂溶液的掺注量,由注液管分层掺注入对应的气层。
根据本发明所述的结盐防治方法的一些实施方式,所述结盐抑制剂溶液的掺注量按照以下公式计算:
Vsi=SRi×qi
其中,Vsi为第i层气层的结盐抑制剂溶液的日掺注量;
qi为第i层所述气层的日产气量;
SRi为第i层所述气层结盐抑制剂溶液的日掺注量与第i层所述气层的日产气量的比例,优选地,所述SRi为0.05m3/104m3~0.10m3/104m3。
进一步地,所述结盐抑制剂溶液的作用,第一方面在于结盐抑制剂溶液中含有大量的清水,能够有效降低储气库井筒中生产地层水盐浓度,从而降低结盐堵塞风险,第二方面在于亚铁氰化钾既可以有效防止气层黏土颗粒膨胀,起到保护气层的作用,又可以提高氯化钠在水中溶解度,提高地层水的临界盐析浓度,此外,第三方面在于表面活性剂十二烷基苯磺酸钠既可以有效阻止溶液中可溶盐晶体聚并、生长,又可以改善井筒表面性质,防止井筒地层水中游离的盐晶体附着井筒表面而造成盐堵。
根据本发明所述的结盐防治方法的一些实施方式,所述结盐抑制剂溶液,以质量分数计,包括水、0.5wt%~1wt%的亚铁氰化钾和1wt%~2wt%的十二烷基苯磺酸钠,其中所述亚铁氰化钾用以防止盐晶聚集;优选地,所述结盐抑制剂溶液还包括5wt%~10wt%的盐酸、1wt%~2wt%的铁离子稳定剂和1wt%~2wt%的缓蚀剂中的一种或多种。
进一步地,结盐抑制剂溶液中附加的盐酸可以有效溶解清楚大多数无机钙镁盐垢;铁离子稳定剂包括:羧酸盐衍生物类稳定剂、乙二胺四乙酸二钠、氯化铵低聚物,所述铁离子稳定剂能够有效络合溶液中游离的铁离子,形成稳定的铁络离子,避免二次沉淀的产生造成伤害;缓蚀剂包括:曼尼希碱类、咪唑啉类、吡啶类,所述缓蚀剂既可减少盐酸使用量,同时也可降低井筒酸蚀风险,延长井筒使用寿命。
根据本发明所述的结盐防治方法的一些实施方式,还包括:注气过程中结盐防治方法,包括以下步骤:将阶段前置溶液,由油管下入分层配注器分层注入对应的气层;将天然气按阶段注入量,由油管下入分层配注器分层注入对应的气层。
具体地,注气过程中结盐防治方法,包括以下步骤:
步骤A)根据储气库井筒(储气库注采井)注气设计方案,计算阶段前置溶液用量,配制所述阶段前置溶液;
步骤B)将所述阶段前置溶液按照步骤A)中计算阶段前置溶液用量,由油管下入分层配注器分层注入对应的气层;
步骤C)根据储气库井筒注气设计方案,将天然气按阶段注入量,由油管下入分层配注器分层注入对应的气层;
根据本发明所述的结盐防治方法的一些实施方式,阶段前置溶液用量按照以下公式计算:
Vwi=Gi×WGR×Sn
其中,Vwi为第i层所述气层的阶段前置溶液用量;Gi为第i层所述气层的阶段注气量;WGR为储气库阶段达容压力与气藏温度条件下凝析水气比;Sn为安全系数,为1.1~1.2。
进一步地,阶段前置溶液的作用一方面在于确保干燥天然气注入气层后,地层中有足够的清水供干燥天然气蒸发形成饱和气,避免气层中原始地层水因蒸发浓缩后析出盐晶堵塞气层孔隙空间,另一方面在于利用钾离子有效防止前置溶液注入地层后黏土吸收水分子后膨胀,避免气层发生水敏伤害。
根据本发明所述的结盐防治方法的一些实施方式,所述阶段前置溶液以质量分数计,包括水和1wt%~2wt%的氯化钾。
进一步地,配制完成阶段前置溶液后,可以过滤掉配制过程中产生的不溶解的杂质。
本发明的第四方面在于,提供了所述的储气库井筒或所述的结盐防治方法在气藏型储气库注采过程中的应用。
有鉴于现有技术,本发明的有益效果在于合理有效的防止储气库注采运行过程中发生的结盐伤害,具体在于:
(1)本发明所提供的用于气藏型储气库的储气库井筒,在结构上增加一个或多个注液管、扶正器、一个或多个封隔器使储气库井筒可针对不同独立的气层实施结盐防治处理,减少结盐堵塞问题,减小结盐对储气库注采流动通道造成的危害,保证储气库井筒(储气库注采井)的注采能力不受影响。
(2)本发明所提供的结盐防治方法结合使用储气库井筒,能够实现对储气库地层及井筒(储气库注采井)结盐的预防,降低储气库清防盐工程作业的成本投入。
(3)本发明所提供的结盐防治方法结合使用储气库井筒,还能够在不关井的条件下实现对储气库各气层及用于注采的储气库井筒结盐的治理,确保储气库连续、平稳、高效运行。
(4)本发明所提供的结盐防治方法结合使用储气库井筒,同样适用于存在无机钙镁盐垢问题的气井,技术方案适应范围广、推广应用潜力大。
本发明提供用于气藏型储气库的储气库井筒及结盐防治方法,旨在防止储气库注采运行过程中
附图说明
图1为本发明用于气藏型储气库的储气库井筒结构示意图。
附图标记说明
1.油管
2-1.第一光缆
2-2.第二光缆
3.扶正器
4-1.第一封隔器
4-2.第二封隔器
5-1.第一油管钻孔段
5-2.第二油管钻孔段
6-1.第一温度压力传感器
6-2.第二温度压力传感器
7-1.第一注液管
7-2.第二注液管
8.导管
9.导管鞋
10.表层套管
11.油层套管
12-1.第一独立气层
12-2.第二独立气层
13-1.第一射孔段
13-2.第二射孔段
14.套管鞋
附图中的中心线左右对称的为同一特征,在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,下面将结合实施例来详细说明本发明,这些实施例仅起说明性作用,并不局限于本发明的应用范围。
有鉴于上述现有技术,目前解决地层和井筒结盐堵塞问题的技术方法,主要是在地层、井筒发生结盐堵塞后采用物理、化学的方法进行结盐清除处理。施工作业虽然可以暂时消除或缓解结盐造成的影响,但需要对井筒(储气库注采井)采取停井或关井措施,并调整注采计划,而且结盐清除作业的有效期一般较短、效果有限,需要进行频繁作业,这些严重制约了储气库的应急调峰能力,不利于储气库的安全平稳运行。因此,亟需提出可以在储气库不间断运行过程中实现井筒、地层结盐堵塞防治的经济可行的技术和方法,以有效降低储气库注采运行过程中结盐伤害的影响,保障储气库的连续、高效、平稳运行。
针对气藏型储气库注采过程中发生结盐造成储气库难以正常运行的问题,本发明提供的储气库井筒及结盐防治方法,下面结合附图对本发明的而具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种用于气藏型储气库的储气库井筒,储气库井筒包括:由内而外套设的油管、油层套管和表层套管,油管与油层套管之间具有环形空间;其中,油管上设置有钻孔,钻孔用于将油管与储气库井筒的外环境直接连通;油层套管上设有穿过表层套管将环形空间与储气库井筒的外环境连通的射孔;储气库井筒还包括一个或多个注液管,注液管从储气库井筒的上端延伸进入环形空间且其下端对应于射孔。
图1显示了本发明用于气藏型储气库的储气库井筒的一种实施方案。
参见图1,根据本发明示例性实施例,储气库井筒由内至外依次包括:油管1、油层套管11和表层套管10。
油管1用以储气库的注气与采气。
油层套管11套置在油管1的外侧,用以保障生产。油管1和油层套管11之间具有环形空间。
表层套管10套置在油层套管11的外侧,用以稳定井壁、分隔气层。
油管1上设置有钻孔,钻孔用于将油管1与储气库井筒的外环境连通。油层套管11上设有穿过表层套管10将环形空间与储气库井筒的外环境连通的射孔。
根据示例性实施例,储气库井筒还包括一个或多个注液管,注液管从储气库井筒的上端延伸进入环形空间且其下端对应于射孔。
根据本发明示例性实施例,注液管的内径为1/4~1英寸,优选为1/4~1/2英寸,更优选为1/2英寸或1/4英寸。在一些实施例中,注液管内径选用1/2英寸或1/4英寸,通过下方的隔器后,可以进行注水操作。
如图1所示,根据本发明示例性实施例,注液管用于将结盐抑制剂经由射孔注入到储气库井筒的外环境(例如气层)中。注液管数量可以由储气库独立的气层数决定,在一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以设置两根或两根以上的注液管与之相对应。在另一些实施例中,对应于同一气层的多个注液管,可具有相同的内径,也可分别具有不同的内径,本发明对此不做限制。
图1所示的实施方案中,储气库井筒包括2个注液管——第一注液管7-1和第二注液管7-2。第一注液管7-1和第二注液管7-2分别对应第一独立气层12-1和第二独立气层12-2。
根据本发明示例性实施例,油管的管壁上钻孔可以对应气层设置,多个钻孔可对应一个气层,多个钻孔可以形成至少一个钻孔段。更为具体地,多个钻孔段可对应一个气层,一个钻孔段也可对应一个气层,本申请此处不做限制。
地面天然气能够经过油管从钻孔注入气层,反之,气层中的天然气能够从钻孔经由油管采出地面。
如图1所示的一个实施方案中,储气库井筒设有2个钻孔段对应两个气层。对应于第一独立气层12-1和第二独立气层12-2处,储气库井筒的油管1管壁上设有第一油管钻孔段5-1和第二油管钻孔段5-2。
地面的天然气能够经油管1从第一油管钻孔段5-1注入第一独立气层12-1,地面的天然气能够经油管1从第二油管钻孔段5-2注入第二独立气层12-2。在一些实施例中,第一独立气层12-1中的天然气能够从第一油管钻孔段5-1并经油管1采出地面,同理,第二独立气层12-2中的天然气能够从第二油管钻孔段5-2并经油管1采出地面。
根据本发明一些实施例,油层套管11上设有穿过表层套管10将环形空间与储气库井筒外环境连通的射孔。在一些实施例中,对应气层设有多个射孔,多个射孔可以形成至少一个射孔段。更为具体地,多个射孔段可对应一个气层,一个射孔段也可对应对个气层,本发明此处不做限制。
如图1所示,根据本发明一些具体实施例,对应于第一独立气层12-1和第二独立气层12-2处,储气库井筒设有第一射孔段13-1和第二射孔段13-2。
参见图1,根据本发明示例性实施例,油管上所设置的钻孔可以与油层套管上设置的射孔连通。在一些实施例中,第一油管钻孔段5-1的钻孔与第一射孔段13-1中的射孔可以一一对应并连通。
根据本发明示例性实本发明施例,储气库井筒还包括扶正器3设置于油管1和油层套管11之间的环形空间中,用以提高油管1在油层套管11中的居中度,确保油管1和油层套管11之间的环形空间足够均匀。此外,在一个储气库井筒内也可以设置多个扶正器3用以保证稳定。在一些实施例中,扶正器3开有连通孔道,孔道就是为了下注液管。
根据本发明示例性实施例,储气库井筒还包括一个或多个封隔器,置于环形空间中,用以对环形空间进行封隔,避免流体进入环形空间。在一些实施例中,一个或多个封隔器可以位于射孔段的上方和/或下方。
封隔器可以置于扶正器与气层之间,或置于两个相邻的独立气层之间。
封隔器的布置、数量通常可根据储气库独立气层数决定。在实施例中,储气库中具有两套独立的气层,可以设置两个封隔器分隔出两个独立的环形空间与之对应。
如图1所示的本发明的一个实施方案,储气库井筒在环形空间中包括1个扶正器3,扶正器3下方和第一独立气层12-1上方设置有第一封隔器4-1,用以封隔第一独立气层12-1上方的环形空间。另外,同理,在环形空间中,第一独立气层12-1下方和第二独立气层12-2上方设置有第二封隔器4-2,用以封隔第一独立气层12-1下方和第二独立气层12-1上方的环形空间。第一封隔器4-1和第一封隔器4-2开有连通孔道,用以将注液管穿过封隔器,使注液管的下端对应于相应的位置。
参见图1,在本发明一些具体实施例中,油管1和油层套管11之间的环形空间中,分别设置有第一注液管7-1和第二注液管7-2。将第一注液管7-1从地面穿过扶正器3和封隔器4-1下至第一独立气层12-1上方;将第二注液管7-2从地面穿过扶正器3、封隔器4-1和封隔器4-2下至第一独立气层12-1上方。注液管的位置除了对应气层上方,可以预留出注液管和地层水的距离,避免注液管底部跟盐水有接触。预防在一些情况下,盐水倒灌进注液管,导致注液管结盐堵塞。
根据本发明一些实施例,储气库井筒还包括套管鞋14置于油层套管11的底部。
参见图1,根据本发明示例性实施例,储气库井筒还包括一个或多个温度传感器和/或一个或多个压力传感器,置于环形空间中对应于钻孔和/或射孔。在一些实施例中,温度传感器和/或压力传感器对应于一个或多个气层设置。
温度传感器和压力传感器采用光缆将数据传输至地面。
如图1所示,在另一些实施例中,如果储气库中具有两套独立的气层,可以分别对应设置两个温度传感器和两个压力传感器。在本实施例中,于环形空间中,对应于第一独立气层12-1中部和第二独立气层12-2中部之间,分别设置有第一温度压力传感器6-1和第二温度压力传感器6-2。
第一温度压力传感器6-1通过第一光缆2-1将第一独立气层12-1中部温度压力数据传输至地面;第二温度压力传感器6-2通过第二光缆2-2将第二独立气层12-2中部温度压力数据传输至地面。
如图1所示,根据示例性实施例,本发明所提供的储气库井筒还包括导管,置于表层套管外侧且位于储气库井筒的上部。在一些实施例中,导管用以分隔和保护地表水。
参见图1,根据一些实施例,储气库井筒还包括导管鞋,置于导管的底部。
根据一些实施例,本发明所提供的储气库井筒,能够实现气藏型储气库在不关井的情况下进行结盐防治作业。进一步地,在一些实施例中,针对具有多层或多套独立气层的气藏型储气库,可根据独立气层的数量和施工需求设置相应的封隔器、注液管、光缆和温度压力传感器等设施,并将其应用于气藏型储气库的结盐防治中。
根据示例性实施例,可将上述储气库井筒应用于本发明提供的结盐防治方法中。有鉴于背景技术可知,气藏型储气库作业通常分为注气、采气两个工艺流程,由此,本发明所提供的结盐防治方法也分为注气和采气两个部分。
根据示例性实施例,采气过程中,结盐防治方法包括:将结盐抑制剂有注射管经由射孔分层注入对应的气层。
具体地,根据本发明示例性实施例,采气过程中的结盐防治方法结合图1,包括以下步骤:
步骤a)根据储气库井筒采气设计方案,计算储气库采气过程中结盐抑制剂溶液的掺注量,配制结盐抑制剂溶液。
如图1所示,根据本发明一些实施例,储气库井筒(储气库注采井)采气过程中向第一独立气层12-1掺注结盐抑制剂溶液的日用量按照下列公式进行计算:
Vs1=SR1×q1
储气库井筒(储气库注采井)采气过程中向第二独立气层12-2掺注结盐抑制剂溶液的日用量按照下列公式进行计算:
Vs2=SR2×q2
上式中,Vs1为第一独立气层掺注的结盐抑制剂溶液日用量,Vs2为第二独立气层掺注的结盐抑制剂溶液日用量,q1为第一独立气层的日产气量,q2为第二独立气层的日产气量,SR1为第一独立气层掺注的结盐抑制剂溶液与第一独立气层日产气量的比例,取值0.05m3/104m3~0.10m3/104m3,SR2第二独立气层的掺注的结盐抑制剂溶液与第二独立气层日产气量的比例,取值0.05m3/104m3~0.10m3/104m3。在完成步骤a)后,进入步骤b)。
步骤b)根据储气库井筒采气设计方案,将结盐抑制剂溶液按照步骤a)中计算结盐抑制剂溶液的掺注量,由一个或多个注液管分层掺注入对应的气层。
根据本发明示例性实施例,结盐抑制剂溶液,以质量分数计,以质量分数计,以质量分数计,包括水、0.5wt%~1wt%的亚太氰化钾亚铁氰化钾和1wt%~2wt%的十二烷基苯磺酸钠。在一些实施例中,结盐抑制剂溶液还包括5wt%~10wt%的盐酸、1wt%~2wt%的铁离子稳定剂和1wt%~2wt%的缓蚀剂中的一种或多种。
如图1所示,根据示例性实施例,结盐抑制剂溶液日用量,从注液管7-1向第一独立气层12-1注入结盐抑制剂Vs1,从注液管7-2向第二独立气层12-2注入结盐抑制剂Vs2。
根据本发明一些实施例,结盐抑制剂溶液的作用包括三个部分:(1)是结盐抑制剂溶液中含有大量的清水,能够有效降低井筒中生产地层水盐浓度,从而降低结盐堵塞风险;(2)是亚铁氰化钾既可以有效防止气层黏土颗粒膨胀,起到保护气层作用,又可以提高氯化钠在水中溶解度,提高井筒中地层水的临界盐析浓度;(3)是表面活性剂十二烷基苯磺酸钠既可以有效阻止溶液中可溶盐晶体聚并、生长,又可以改善井筒表面性质,防止井筒地层水中游离的盐晶体附着井筒表面而造成盐堵。
另外,根据本发明一些实施例,针对储气库井筒中存在无机钙镁盐垢问题,步骤B)结盐抑制剂溶液配方中应辅助增加盐垢清除剂溶液(即,5wt%~10wt%的盐酸、1wt%~2wt%的铁离子稳定剂和1wt%~2wt%的缓蚀剂中的一种或多种)。其中,铁离子稳定剂,具体包括:羧酸盐衍生物类稳定剂、乙二胺四乙酸二钠、氯化铵低聚物,缓蚀剂具体包括:曼尼希碱类、咪唑啉类、吡啶类。
上述盐垢清除剂溶液的作用包括三个部分:(1)是盐酸可以有效溶解清除大多数无机钙镁盐垢;(2)是铁离子稳定剂能有效络合溶液中游离的铁离子,形成稳定的铁络离子,避免二次沉淀的产生造成伤害;(3)是缓蚀剂既可以减少盐酸使用量,同时可以降低井筒酸蚀风险,延长井筒使用寿命。
具体地,根据本发明示例性实施例,注气过程中的结盐防治方法结合图1,包括以下步骤:
步骤A)依据储气库井筒(储气库注采井)注气设计方案,计算阶段前置溶液用量,配制阶段前置溶液。
如图1所示,根据本发明一些实施例,按照气藏型储气库井筒的第一独立气层12-1和第二独立气层12-2设计的阶段注气量,计算各独立气层所需的阶段前置溶液用量。
在一些实施例中,储气库井筒注气前第一独立气层12-1的阶段前置溶液用量按照下列公式进行计算:
Vw1=G1×WGR×Sn
储气库井筒注气前第二独立气层12-2的阶段前置溶液用量按照下列公式进行计算:
Vw2=G2×WGR×Sn
上式中,Vw1为第一独立气层的阶段前置溶液量;Vw2为第二独立气层的阶段前置溶液量;G1为第一独立气层阶段注气量;G2为第二独立气层阶段注气量;WGR为储气库阶段达容压力和气藏温度条件下凝析水气比;Sn为安全系数,可为1.1~1.2。完成步骤A)后,进入步骤B)。
步骤B)将步骤A)中的阶段前置溶液用量,由油管下入分层配注器分层注入对应的气层。
根据本发明示例性实施例,阶段前置溶液配方把包括水和1wt%~2wt%的氯化钾。
如图1所示,根据一些实施例,过滤掉步骤A)中配制的阶段前置溶液中不溶解的杂质后,从油管1下入分层配注器,向第一独立气层12-1注入Vw1量的阶段前置溶液,向第二独立气层12-2注入Vw2量阶段前置溶液。完成步骤B)后,进入步骤C)。
步骤C)根据储气库井筒注气设计方案,将天然气按阶段注入量,由油管下入的分层配注器分层注入对应的气层。
如图1所示,根据本发明一些实施例,从油管下入的分层配注器,按照设计的第一独立气层阶段注气量向第一独立气层12-1注入G1量的天然气;按照设计的第二独立气层阶段注气量向第二独立气层12-2注入G2量的天然气,等待调峰使用。
根据一些实施例中,阶段前置液的作用包括两个部分:一是确保干燥天然气注入气层后,地层中有足够的清水供干燥天然气蒸发形成饱和气,避免气层中原始地层水因蒸发浓缩后析出盐晶堵塞气层孔隙空间;二是利用钾离子有效防止前置溶液注入地层后黏土吸收水分子后膨胀,避免气层发生水敏伤害。
以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说,在本发明所提供的技术启示下,作为本领域的公知常识,还可以做出其它等同变型和改进,也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于气藏型储气库的储气库井筒,其特征在于,所述储气库井筒包括:由内而外套设的油管、油层套管和表层套管,所述油管与所述油层套管之间具有环形空间;其中,
所述油管上设置有钻孔,所述钻孔用于将所述油管与所述储气库井筒的外环境连通;
所述油层套管上设有穿过所述表层套管将所述环形空间与所述储气库井筒的外环境连通的射孔;
所述储气库井筒还包括一个或多个注液管,所述注液管从所述储气库井筒的上端延伸进入所述环形空间且其下端对应于所述射孔。
2.根据权利要求1所述的储气库井筒,其特征在于,所述储气库井筒包括多个所述钻孔,多个所述钻孔形成至少一个钻孔段;和/或
所述储气库井筒包括多个所述射孔,多个所述射孔形成至少一个射孔段。
3.根据权利要求2所述的储气库井筒,其特征在于,所述注液管的内径为1/4~1英寸,优选为1/4~1/2英寸,更优选为1/2英寸或1/4英寸。
4.根据权利要求1所述的储气库井筒,其特征在于,还包括:
套管鞋,置于所述油层套管底部;和/或
扶正器,用以控制所述油管在油层套管中的居中度;和/或
一个或多个封隔器,用以对所述环形空间进行封隔,一个或多个所述封隔器位于所述射孔段的上方和/或下方;和/或
一个或多个温度传感器和/或一个或多个压力传感器,置于所述环形空间中对应于所述钻孔和/或所述射孔处;和/或
导管,置于所述表层套管外侧且位于储气库井筒的上部;和/或
导管鞋,置于所述导管的底部。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的储气库井筒在气藏型储气库的结盐防治中的应用。
6.一种结盐防治方法,其特征在于,所述结盐防治方法通过如权利要求1-4中任一项所述的储气库井筒实施,包括:
在采气过程中,将结盐抑制剂溶液,经由所述注液管和所述射孔分层掺注入对应的气层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述结盐抑制剂溶液的掺注量按照以下公式计算:
Vsi=SRi×qi
其中,Vsi为第i层气层的结盐抑制剂溶液的日掺注量;
qi为第i层所述气层的日产气量;
SRi为第i层所述气层结盐抑制剂溶液的日掺注量与第i层所述气层的日产气量的比例,优选地,所述SRi为0.05m3/104m3~0.10m3/104m3。
8.根据权利要求6或7所述的结盐防治方法,其特征在于,所述结盐抑制剂溶液包括0.5wt%~1wt%的亚铁氰化钾和1wt%~2wt%的十二烷基苯磺酸钠,余量为水;
优选地,所述结盐抑制剂溶液还包括5wt%~10wt%的盐酸、1wt%~2wt%的铁离子稳定剂和1wt%~2wt%的缓蚀剂中的一种或多种。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
注气过程中结盐防治方法,包括以下步骤:
将阶段前置溶液,由油管下入的分层配注器分层注入对应的气层;
将天然气按阶段注入量,由油管下入的分层配注器分层注入对应的气层;
优选地,所述阶段前置溶液用量按照以下公式计算:
Vwi=Gi×WGR×Sn
其中,Vwi为第i层所述气层的阶段前置溶液用量;
Gi为第i层所述气层的阶段注气量;
WGR为储气库阶段达容压力与气藏温度条件下凝析水气比;
Sn为安全系数,为1.1~1.2;
所述阶段前置溶液以质量分数计,包括水和1wt%~2wt%的氯化钾。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的储气库井筒或根据权利要求6-9中任一项所述的结盐防治方法在气藏型储气库注采过程中的应用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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