[发明专利]高杂质盐矿大型储气库双井建造方法有效
申请号: | 201711045163.1 | 申请日: | 2017-10-31 |
公开(公告)号: | CN107701189B | 公开(公告)日: | 2019-12-10 |
发明(设计)人: | 施锡林;李银平;马洪岭;杨春和;李金龙;陈涛;王同涛;冯晶;葛鑫博;尹洪武;张楠;陈祥胜;章雨豪 | 申请(专利权)人: | 中国科学院武汉岩土力学研究所 |
主分类号: | E21C41/20 | 分类号: | E21C41/20 |
代理公司: | 11570 北京众达德权知识产权代理有限公司 | 代理人: | 刘杰 |
地址: | 430071 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 杂质 盐矿 大型 储气库双井 建造 方法 | ||
本发明公开了高杂质盐矿大型储气库双井建造方法,包括:开一口直井和一口斜井;将直井和斜井连通;对斜井进行割管,形成直井端高度小于斜井端高度的盐穴;向斜井中注入气体,使盐穴中的卤水由直井排出地表,完成储气库的建造。本发明突破了客观地质条件的制约,解决了现有技术中无法在高杂质盐矿中建设大型盐穴储气库的技术问题。
技术领域
本发明涉及储气库建造技术领域,尤其涉及一种高杂质盐矿大型储气库双井建造方法。
背景技术
目前,盐穴储气库在欧美发达国家已经被广泛应用,其是实施天然气、氢气和空气等储能的优良场所。盐矿的主要成分是氯化钠,其具有良好的水溶特性,因此,盐穴储气库通常采用单井水溶法进行建造。
在盐穴储气库的建造过程中,当可溶性盐被水溶解后,杂质(包括盐层内包裹的不溶物以及盐间夹层内的不溶物)会散落到盐穴底部,形成沉渣。在杂质的堆积过程中形成大量空隙,杂质堆积后的总体积与原始体积之比称为“碎胀系数”。关于盐穴储库不溶物杂质碎胀系数的研究表明,某矿区的不溶物沉渣的碎胀系数可达1.701。按照这一碎胀系数计算,当盐矿的综合可溶率低于63%时,可溶性盐溶解后形成的空间将全部被沉渣覆盖。因此,采用目前的单井对流水溶造腔方法,无法建成储气库。
目前我国唯一正在开展大规模建设的金坛储气库,盐矿综合可溶率在85%左右,而我国其他需要建库的区域已经无法找到这类高品位盐矿,多数盐矿为高杂质盐矿。这意味着在我国高杂质盐矿区域,很难建成大型储气库。如果按照碎胀系数为1.701计算,沉渣中的空隙体积所占比例高达41%。由于我国存在大量厚度达数百米的高杂质盐矿,因此由杂质形成的沉渣的空隙的体积巨大。现有的盐穴储气库建造技术,无法实现沉渣空隙中卤水的排出。
综上所述,高杂质的问题严重阻碍了我国大型盐穴储气库的建设,现有的建库技术也无法满足在高杂质盐矿中建设大型盐穴储气库的迫切需求。
发明内容
本发明通过提供一种高杂质盐矿大型储气库双井建造方法,解决了现有技术中无法在高杂质盐矿中建设大型盐穴储气库的技术问题。
本发明提供了一种高杂质盐矿大型储气库双井建造方法,包括:
开一口直井和一口斜井;
将所述直井和所述斜井连通;
对所述斜井进行割管,形成直井端高度小于斜井端高度的盐穴;
向所述斜井中注入气体,使所述盐穴中的卤水由所述直井排出地表,完成储气库的建造。
进一步地,在所述开一口直井和一口斜井的过程中,将所述直井的井位布置在盐矿层较低的一侧,将所述斜井的井位布置在所述盐矿层较高的一侧。
进一步地,在所述将所述直井和所述斜井连通之后,还包括:
向所述直井注入柴油,在所述直井套管口的上部形成柴油垫层;
向所述斜井注入溶剂,使盐穴中的卤水从所述直井排出。
进一步地,在所述直井套管口的上部形成柴油垫层之后,还包括:
向所述直井注入酸液,将所述直井中的沉渣溶蚀为可被卤水携带的颗粒;
向所述斜井注入溶剂,使所述颗粒由所述卤水携带出所述直井。
进一步地,在所述将所述直井和所述斜井连通之后,还包括:
对所述直井做防结晶处理。
进一步地,所述对所述直井做防结晶处理,包括:
向所述直井注入溶剂,且所述溶剂注入的总量为所述直井的管柱容积的2-5倍。
进一步地,所述对所述斜井进行割管,包括:
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