一种双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法与流程

本发明涉及石油与天然气储存工程，特别涉及一种双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法。

背景技术：

1、目前，油气储备的需求日益迫切，各类油气储备技术急需发展。一种现有的燃气储备技术为盐穴地下储气库技术。盐穴地下储气库是利用水溶采盐方式在地下盐层或盐丘中开采盐岩形成的洞穴来储存天然气，具有注采灵活、单井吞吐量大、储气无泄漏、工作气量比例高等诸多优点，因此被公认为是储存油气等物质的理想场所，受到广泛关注。

2、盐穴储气库的建造受地质条件影响很大，在一些盐矿中，盐层与泥岩、硬石膏等不溶物夹层互层产出，单盐层薄(厚度在1～15m之间)，含矿率低(50％)，品位低，造腔过程中沉渣堆积速度过快，几乎不形成自由空间。例如，某盐腔仅测得顶部1.7万方空间，绝大部分腔体被掩埋。采用现有传统造腔方法在上述地质条件下建设盐穴地下储气库会受到很大限制。具体的，采用双管法单井单腔造腔时，腔体高度太小导致无足够管距开展造腔；采用传统双井(双直井、水平对接井)造腔时，沉渣空隙卤水无法排出，盐腔空间几乎无法使用，且水平对接井中间盐层利用率极低。

3、有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种储库双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，提高多夹层薄盐层造腔层段利用率，有效增加盐穴储库储气空间。

2、为达到上述目的，本发明提出一种储库双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其中，在盐矿区域设置第一垂直井、水平井和第二垂直井，所述水平井分别连通第一垂直井的底部和第二垂直井的底部；通过所述第一垂直井和所述第二垂直井交替向井下注水，在盐矿区域形成储存腔体；分别通过所述第一垂直井和/或所述第二垂直井向所述储存腔体注入天然气，利用水平井将所述储存腔体内的剩余卤水排出，最终形成盐穴储库。

3、与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

4、本发明提出的储库双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，通过水平井连通第一垂直井和第二垂直井，水平井可以作为第一垂直井和第二垂直井初期的连通通道，实现定向注水，保证第一垂直井和第二垂直井在注水层连通，能够扩大第一垂直井和第二垂直井在盐层间的连通面积，提高溶腔体积。

5、本发明提出的储库双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，通过水平井连通第一垂直井和第二垂直井，避免了为沟通腔体而实施的前期小排量建槽期，建库初期即可实现较大排量溶腔，显著提高了造腔速度。

6、本发明提出的储库双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，可实现薄盐层快速造腔，有效扩大溶蚀范围，同时，最大化利用沉渣储气空间，使多夹层、薄盐层、几乎不成腔的盐矿资源具备了建库的可行性，推动复杂地质条件下的盐穴储库建设。

技术特征：

1.一种双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在盐矿区域设置第一垂直井、水平井和第二垂直井，所述水平井分别连通第一垂直井的底部和第二垂直井的底部；通过所述第一垂直井和所述第二垂直井交替向井下注水，在盐矿区域形成储存腔体；通过所述第一垂直井和/或所述第二垂直井向所述储存腔体注入天然气，利用水平井将所述储存腔体内的剩余卤水排出，最终形成盐穴储库。

2.如权利要求1所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，先钻取所述第一垂直井至所述盐矿区底部的盐岩层段，再钻取所述水平井定向连通所述第一垂直井底部，再钻取所述第二垂直井与所述水平井相连通。

3.如权利要求2所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，所述第二垂直井的井口位于所述第一垂直井井口和所述水平井的井口之间。

4.如权利要求2所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在所述第一垂直井和所述第二垂直井分别下入造腔管柱。

5.如权利要求4所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在所述造腔管柱的侧壁上开设有向盐层注水的多个注水孔，两个所述造腔管柱的所述注水孔相向设置。

6.如权利要求4所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在注水过程中，所述注水孔朝向所述盐矿区域内的盐层段。

7.如权利要求4所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在注水过程中，所述第一垂直井底和所述第二垂直井底分别形成有分腔体；通过不断上提气水界面和所述造腔管柱，自下而上依次溶蚀两个所述分腔体并使其相连通。

8.如权利要求1所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在通过所述第一垂直井和所述第二垂直井交替向井下注水前，先通过所述第一垂直井和所述第二垂直井向井下注入阻溶剂至盐矿区域的顶部盐层中。

9.如权利要求1所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，在所述注水过程中，定期监测所述水平井的井口的压力。

10.如权利要求1所述的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，其特征在于，所述水平井的管口位于所述储存腔体的最低部位。

技术总结
本发明提出一种双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法，涉及石油与天然气储存工程技术领域，在盐矿区域设置第一垂直井、水平井和第二垂直井，水平井分别连通第一垂直井的底部和第二垂直井的底部；通过第一垂直井和第二垂直井交替向井下注水，在盐矿区域形成储存腔体；分别通过第一垂直井和、或第二垂直井向储存腔体注入天然气，利用水平井将储存腔体内的剩余卤水排出，最终形成盐穴储库。本发明提出的双直井分层定向注水造腔盐穴储库建造方法提高多夹层薄盐层造腔层段利用率，有效增加盐穴储库储气空间。

技术研发人员：王玮,王建夫,陈飞,巴金红,何刚,曾德军,齐磊,史志峰
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8