地下盐穴储气库快速建槽技术和其应用.pdfVIP

第32卷第9期 集 输 工程 地下盐穴储气库快速建槽技术及其应用 班凡生1’2 肖立志1 袁光杰2 杨长来3 1．中国石油大学(北京)2．中国石油集团钻井工程技术研究院3．中国石化天然气JII气东送管道分公司 班凡生等．地下盐穴储气库快速建槽技术及其应用．天然气工业，2012，32(9)：77—79． 摘 要 我国地下盐穴储气库为层状盐层建库，盐岩品位低且夹层多，盐穴的建槽速度慢，腔体底部抬升较快，不能 满足我国地下储气库建设的需要，迫切需要寻求新的建槽技术加快盐穴储气库的建槽速度。为此，介绍了盐穴储气库溶 腔机理，提出了优化造腔参数、扩眼、使用快速工具促溶3种快速建槽技术：①通过数值模拟对造腔循环方式、管柱提升次 数、注水排量等造腔工艺参数进行优化；②采用扩眼法加快建槽速度；③应用喷射式、延伸喷射武和软管式3种造腔工具加 快建槽速度。现场应用效果表明：快速建槽技术能够加快盐穴储气库的建槽速度，缩短盐穴建库周期，提高盐穴建库效益。 关键词 地下储气库 盐穴 造腔技术 扩眼 造腔工具 造腔循环方式 管柱提升次数 注水排量 DOI：10．3787／j．issn．1000—0976．2012．09．018 为了加快建槽期盐腔的溶蚀速度，国外已开发使 为上大下小的倒梨形，其发生上溶的接触面大，溶蚀速 用了多种促溶工具和工艺技术n‘4]，如利用潜流能量造 度快(图1)。因此，溶腔的初期即建槽阶段宜采用正 腔、流体动力学转换造腔、喷射式逆流水力装置造腔及 循环，保证溶腔底部有足够的空间存放残渣，可防止残 采用音响发生器造腔等。国内近几年才开始此项技术 渣堵塞管道；建槽后宜采用反循环，可提高溶蚀速度。 的研究¨。7]，还未形成系统的快速建槽方法。笔者分析 了地下盐穴储气库水溶造腔机理，提出了优化造腔参 数、扩眼、使用快速工具促溶3种快速建槽方法，评价 了现场应用效果。 1水溶造腔机理分析 地下盐穴储气库的溶腔过程是一个复杂的流体动 力学和化学动力学过程，其实质是在卤水浓度差下依 靠分子扩散作用实现溶腔，是一种静态盐溶过程。而 快速溶腔过程涉及更多的影响因素，过程也更复杂，其 图l 不同循环方式溶腔结果围 实质是在对流扩散、机械破碎、化学分解等联合作用下 实现溶腔，是一种动态盐溶过程。 2．2注水排■ 注水排量的设计需要综合考虑返出卤水浓度和地 2造腔工艺参数优化 面注水泵压的要求，同时在建腔周期和时间上要满足 2．1造腔循环方式 建库要求。以金坛A1井为例，建造腔体的有效体积 为16×104 在盐穴储气库腔体溶蚀过程，造腔循环方式对溶 m3，不同注水排量建腔周期变化较大(图 腔形状将有影响。采用正循环方式进行溶腔，获得的 2)。在不考虑后期返出卤水浓度要求的条件下，盐穴 腔体形状为上小下大的梨形，其发生底溶的接触面大， 储气库应尽量选择较大的注水排量建腔。 溶蚀速度低；采用反循环方式进行滤洗，获得腔体形状 注水排量增大时，腔体返出的卤水浓度降低，采用 作者简介：班凡生，1 青镇北坞村路甲25号静芯园K座。电话：(01013811 531834。E—mail：bfsdri@cnpc．com．cn 万方数据 ·78· 天然气工业