本申請涉及天然氣儲氣，尤其涉及一種穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法。

背景技術：

1、地下儲氣庫作為儲存天然氣的“容器”，是天然氣戰(zhàn)略儲備和調峰保供的重要設施。現(xiàn)有地下儲氣庫類型主要有枯竭油氣藏儲氣庫、含水層儲氣庫、鹽穴儲氣庫及廢棄礦坑儲氣庫等。

2、枯竭油藏儲氣庫可以實現(xiàn)原有地面設備的再利用，但是其建造周期長，考核費用較大，導致建造成本高?？萁邭獠貎鈳炀哂邪踩煽啃源?、注入氣利用率高、建庫周期短等優(yōu)點，但是枯竭氣藏儲氣庫對密封性和注入氣體類型要求高。含水層儲氣庫的構造完整，鉆井完井可以一次到位，但是勘察，研究選庫工作難度大，風險較大且投資運行成本高。鹽穴儲氣庫是在地下鹽層中通過水溶解鹽而形成空穴，注氣時間短，但儲存天然氣的有效儲氣容積較小，鉆井完井難度大且建造成本高。廢棄礦坑儲氣庫的來源比較廣，但是其原有井筒難以密封，存在向地面泄露氣體的危險，穩(wěn)定性較差。

3、由上述可知，現(xiàn)有的地下儲氣庫存在建造成本高、密封性和穩(wěn)定性較差，有效儲氣容積較小的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例通過提供一種穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，能夠解決現(xiàn)有的地下儲氣庫存在建造成本高、密封性和穩(wěn)定性較差，有效儲氣容積較小的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例的技術方案是：

3、本發(fā)明實施例提供了一種穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，包括：

4、根據(jù)廢棄油氣井的歷史鉆井漏失事故處理的數(shù)據(jù)確定所述廢棄油氣井與溶洞儲集體的位置，以及確定所述溶洞儲集體的上漏失層位和下漏失層位，所述上漏失層位的位置靠近地面，所述廢棄油氣井穿過碳酸鹽地層；

5、封堵所述廢棄油氣井的底部至底面與碳酸巖鹽儲集層的底部平齊；

6、從所述廢棄油氣井的套管向所述上漏失層位精準射孔得到上簇射孔，所述上簇射孔射穿所述套管與所述溶洞儲集體相連通；

7、從所述套管向所述下漏失層位精準射孔得到下簇射孔，所述下簇射孔射穿所述套管與所述溶洞儲集體相連通；

8、在所述套管的所述上簇射孔和所述下簇射孔之間下入封隔器，所述廢棄油氣井的油管從井口穿過封隔器與下簇射孔相連通；

9、評估所述溶洞儲集體的儲氣容積；

10、從所述套管與所述油管之間的油套環(huán)空的井口注入儲存氣，在注氣壓力下，所述溶洞儲集體底部原有的流體從下簇射孔排出，并通過油管返排至地面。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述封堵所述廢棄油氣井的底部，包括：

12、采用水泥漿灌注所述廢棄油氣井的底部，待水泥漿凝固后實現(xiàn)封堵。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，連通所述套管和所述溶洞儲集體的射孔的方法包括射孔彈射孔或者水射流射孔。

14、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述評估所述溶洞儲集體的儲氣容積，包括：

15、從所述油套環(huán)空的井口注入液體，通過恒定流量注入壓力測試計算獲得所述溶洞儲集體的儲氣容積，其中，計算公式為：

16、式中，v為溶洞儲集體的容積，為t時刻的注入壓力，為初始時刻的注入壓力，c為液體的壓縮系數(shù)，q為液體的流量，t為注入時間。

17、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述從所述套管與所述油管之間的油套環(huán)空的井口注入儲存氣，在注氣壓力下，所述溶洞儲集體底部原有的流體從下簇射孔排出，并通過油管返排至地面之后，包括：

18、重復從所述油套環(huán)空的井口先注入后釋放儲存氣。

19、本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

20、本發(fā)明實施例提供的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，首先根據(jù)廢棄油氣井的歷史鉆井漏失事故處理的數(shù)據(jù)確定廢棄油氣井與溶洞儲集體的位置，以及確定溶洞儲集體的上漏失層位和下漏失層位。然后封堵廢棄油氣井的底部至底面與碳酸巖鹽儲集層的底部平齊。再然后從廢棄油氣井的套管向上漏失層位精準射孔得到上簇射孔，上簇射孔射穿套管與溶洞儲集體相連通。從套管向下漏失層位精準射孔得到下簇射孔，下簇射孔射穿套管與溶洞儲集體相連通。之后在套管的上簇射孔和下簇射孔之間下入封隔器，廢棄油氣井的油管從井口穿過封隔器與下簇射孔相連通。再之后評估溶洞儲集體的儲氣容積。根據(jù)評估的溶洞儲集體的儲氣容積，最后從套管與油管之間的油套環(huán)空的井口注入儲存氣，由于封隔器位于上簇射孔和下簇射孔之間，封隔器將油套環(huán)空分隔為兩個子環(huán)腔，在注氣壓力下，儲存氣進入上部的子環(huán)腔并向下流動，之后沿上簇射孔輸入溶洞儲集體的內腔，隨著儲存氣的輸入，溶洞儲集體中的流體從下簇射孔排出至下部的子環(huán)腔，再流經(jīng)油管底端與套管底面的間隙之后流入油管的底部后通過油管返排至地面，即實現(xiàn)穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫。

21、本申請實施例利用現(xiàn)有穿過碳酸鹽地層的廢棄油氣井改建儲氣庫，方便快捷，建造周期短，建造成本低，能夠提供較大的儲氣容積，還具有較好的密封性和穩(wěn)定性。另外，本申請實施例的穿溶洞廢棄油氣井改建的儲氣庫可以根據(jù)需求動態(tài)調整注氣量和排氣量，具有比較好的靈活性。本申請實施例提供的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，不僅可以作為一種提供重要的能源儲備的方法，而且對穿過碳酸鹽地層的廢棄油氣井改造，能夠實現(xiàn)地質資源的有效應用，提高了經(jīng)濟效益，優(yōu)化了資源配置，為能源儲存和管理提供了新的手段。

技術特征：

1.一種穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，其特征在于，所述封堵所述廢棄油氣井的底部，包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，其特征在于，連通所述套管和所述溶洞儲集體的射孔的方法包括射孔彈射孔或者水射流射孔。

4.根據(jù)權利要求1所述的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，其特征在于，所述評估所述溶洞儲集體的儲氣容積，包括：

5.根據(jù)權利要求1所述的穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，其特征在于，所述從所述套管與所述油管之間的油套環(huán)空的井口注入儲存氣，在注氣壓力下，所述溶洞儲集體底部原有的流體從下簇射孔排出，并通過油管返排至地面之后，包括：

技術總結
本申請公開了一種穿溶洞廢棄油氣井改建儲氣庫的施工方法，屬于天然氣儲氣領域。包括根據(jù)廢棄油氣井的歷史鉆井漏失事故處理的數(shù)據(jù)確定廢棄油氣井與溶洞儲集體的連通位置，以及確定溶洞儲集體的上、下漏失層位；封堵廢棄油氣井的底部至底面與碳酸巖鹽儲集層的底部平齊；從廢棄油氣井的套管向上、下漏失層位精準射孔得到上、下簇射孔；在套管的上、下簇射孔之間下入封隔器，廢棄油氣井的油管從井口穿過封隔器與下簇射孔相連通；評估溶洞儲集體的儲氣容積；從油套環(huán)空的井口注入儲存氣，在注氣壓力下，溶洞儲集體底部原有的流體從下簇射孔排出，并通過油管返排至地面。本申請改建的儲氣庫建造成本低、密封性和穩(wěn)定性較好，有效儲氣容積大等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：趙輝,周再樂,錢鳳雪,劉波濤
受保護的技術使用者：長江大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23