[发明专利]一种用于盐穴储气库沉渣空隙排卤的管串装置及排卤方法

说明书

本发明涉及一种用于盐穴储气库沉渣空隙排卤的管串装置和排卤方法，包括：排卤管柱、防砂管柱、螺杆钻具和钻头；所述防砂管柱同轴套设在所述螺杆钻具的外侧，所述防砂管柱和螺杆钻具的顶端分别与所述排卤管柱底端的外侧和内侧连接；所述防砂管柱包括形成在所述防砂管柱侧壁上的筛缝和防掉接头，所述防掉接头连接在所述防砂管柱内壁的下端；所述螺杆钻具的顶端与所述排卤管柱的底端之间连接，底端与所述钻头连接。在将管串装置下入腔体沉渣空间底部，可以实现防止大粒径不溶物颗粒进入管串装置的情况下排出沉渣空隙中的大部分卤水，并在排卤结束后结合埋管发生问题将管串装置整体或部分起出。

技术领域

本发明涉及盐穴地下储气库注气排卤技术领域，尤其涉及一种用于盐穴储气库沉渣空隙排卤的管串装置及排卤方法。

背景技术

盐穴储气库一般是指通过水溶造腔方式将地下盐矿溶解成可储存气体的腔体，在中间管和中心管之间的环空中向腔体内注入气体，从而将卤水从中心管排出，使气体储存在腔体中以满足用户需求和国家战略储备需要。由于我国盐层地质的特殊性，在盐穴溶腔后会产生大量的不溶物沉渣，沉降后所形成的的沉渣空间深度可达数十米甚至上百米。而由于腔底的卤水占据在沉渣空隙当中无法被排出，导致至少20％以上的腔体空间无法进行有效的储气利用，造成了资源和经济上的浪费。

常规注气排卤技术是将排卤管柱即中心管下放至沉渣空间表面上方来进行施工操作，为避免注气排卤过程中部分沉渣颗粒随流动的卤水进入排卤管口发生堵塞的风险，一般将管口距离沉渣空间表面保持在2～3米，这样不仅使管口至沉渣空间表面处的腔体受到浪费，而且整个沉渣空隙当中的空间也无法得到有效利用。

现有相关技术中，曾尝试采用水力喷射的方式冲开沉渣并形成排卤通道，将排卤管柱下入沉渣空间底部从而排出更多卤水。此类技术虽然可以将沉渣空间表面的部分颗粒有效冲洗，然而由于实际情况下的注气排卤阶段中腔体处于高压状态，水力喷射所产生的射流压力很难在卤水当中达到理想效果。

此外，当排卤管柱下入沉渣空间底部后，还会出现沉渣颗粒进入管口堵塞排卤管柱的现象，并且不溶物颗粒会在沉渣空间底部的排卤过程中向管壁附近流动，造成沉渣埋管后无法起出排卤管柱的风险。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一个目的是提供一种用于盐穴储气库沉渣空隙的排卤管串，可以在现场使用相对较少的大型工具将管串装置下入腔体沉渣空间底部，在防止大粒径不溶物颗粒进入管串装置的情况下排出沉渣空隙中的大部分卤水，并在排卤结束后结合埋管发生问题将管串装置整体或部分起出。本发明的另一个目的提供了一种盐穴储气库沉渣空隙排卤方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一方面，本发明提供一种用于盐穴储气库沉渣空隙排卤的管串装置，包括：排卤管柱、防砂管柱、螺杆钻具和钻头；

所述防砂管柱同轴套设在所述螺杆钻具的外侧，所述防砂管柱和螺杆钻具的顶端分别与所述排卤管柱底端的外侧和内侧连接；

所述防砂管柱包括形成在所述防砂管柱侧壁上的筛缝和防掉接头，所述防掉接头连接在所述防砂管柱内壁的下端；

所述螺杆钻具的顶端与所述排卤管柱的底端之间连接，底端与所述钻头连接。

优选的，所述排卤管柱包括第一排卤管柱、第一丢手、第二排卤管柱和第二丢手，所述第一排卤管柱的上端靠近井口，所述第一排卤管柱、所述第一丢手、所述第二排卤管柱和所述第二丢手依次同轴串联连接；

所述第一丢手包括第一上丢手部件、第一下丢手部件和第一剪切销，所述第一上丢手部件的下端与第一下丢手部件的上端具有孔眼，所述第一上丢手部件与第一下丢手部件通过第一剪切销插入孔眼相连接；

所述第二丢手包括第二上丢手部件和第二下丢手部件，所述第二上丢手部件的底端和第二下丢手部件的顶端之间通过第二剪切销同轴套设连接；