一種鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統及其應用技術方案

一種鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統及其應用，涉及地下鹽礦開發和油氣儲運技術領域，包括布置在地下生產套管內的中間管，中間管的側壁通過連接管和開關閥與鉆井液泵的出液口連接，鉆井液泵的進液口連接在鉆井液池上，在中間管內套置中心管，在中心管的下端通過鉆具連接粉碎裝置，在中心管的上端連接注入管的出液端，所述注入管的進液端旁接在鉆井液泵的出端口，中間管的上端密封，在中間管的頂端連接碎屑回收管，在中間管的側壁連接空氣壓入口。本發明專利技術結構簡單、合理，操作過程簡單，連續性好，成本低，可高效清除鹽巖地下儲庫不溶殘積物，可以往復循環，達到清除鹽穴儲氣庫井下不溶物的目的。

【技術實現步驟摘要】
一種鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統及其應用
本專利技術涉及地下鹽礦開發和油氣儲運

技術介紹
由于鹽巖具有良好的密封性、低滲透性和損傷自愈合性，使得深部地下鹽礦成為世界各國地下儲存的一種主要介質。利用鹽巖建設地下能源儲存庫具有許多優點，特別重要的是安全性高，十分有利于戰備，被稱為“高度戰略安全的儲備庫”。相對國外建造在地層結構簡單的巨厚鹽巖層中的儲備庫相比，我國的鹽巖層一般是鹽層薄、夾層多、品位低，鹽層中存在大量不溶于水的雜質，其主要成分為砂、粘土、鈣和鎂的碳酸鹽及有機殘余物，在采用鉆井水溶法建腔時，這些不溶于水的雜質會大量遺留在井下，這些遺留井下的不溶物，又稱不溶殘積物，還會占據一定腔體空間容積，有時會造成的采鹵通道堵塞。現行的解決辦法則不得不上提管柱，從而影響腔體形成和造腔速度。如在中石化金壇儲氣庫，鹽層的水不溶物平均含量為15%，一個25萬方新溶腔的無效空間就達到5萬方，約占總容積1/5，目前鹽巖地下儲庫地下工程投資單井初設費用7千多萬。我國在鹽巖地下儲庫建設方面剛剛開始，目前尚未針對鹽巖地下儲庫不溶殘積物清除進行過相關技術研究，技術處于空白之中。
技術實現思路
針對以上存在的問題，本專利技術目的是提出一種適合石油天然氣儲運領域所用的鹽巖地下儲庫井下不溶物清除系統。本專利技術包括布置在地下生產套管內的中間管，中間管的側壁通過連接管和開關閥與鉆井液泵的出液口連接，鉆井液泵的進液口連接在鉆井液池上，其特征在于：在中間管內套置中心管，在中心管的下端通過鉆具連接粉碎裝置，在中心管的上端連接注入管的出液端，所述注入管的進液端旁接在鉆井液泵的出端口，中間管的上端密封，在中間管的頂端連接碎屑回收管，在中間管的側壁連接空氣壓入口。在所述鉆井液池的上方設置具有漏孔的振動篩，在振動篩的一側設置碎屑收集罐，所述碎屑回收管的出口端布置在振動篩的上方。本專利技術另一目的是提出以上系統在鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除中的應用：關閉所述開關閥，打開鉆井液泵、將鉆具設置在工作狀態，并通過空氣壓入口連續向中間管和中心管之間的環形腔連接通入高壓空氣，即可在碎屑回收管的出口端取得碎屑與鉆井液的混合物。進一步地，碎屑與鉆井液的混合物經過振動篩漏孔的作用后，鉆井液回收于鉆井液池內，同時固體碎屑收集于碎屑收集罐內。本專利技術工作原理是：在生產管、中心管與中間管三管流程中，利用從生產管反注鉆井液形成的水力推力、中間管形成的負壓抽汲及粉碎裝置形成旋流等共同作用，將沉積在井底較大空間內的不溶于水的雜質聚集到粉碎裝置周圍（這是區別石油鉆井的關鍵點）。在鉆具的作用下粉碎裝置將沉積的不溶于水的雜質打碎，由于地面鉆井液泵將鉆井液通過中心管泵入進下的鹽巖地下儲庫內，所以打碎后的碎屑則與鉆井液混合在一起，甚至形成能懸浮。由于高壓空氣的連續注入，而且在密封的中間管的頂端又連接有碎屑回收管，故而在中心管與中間管之間的環空腔中形成負壓，該負壓則以抽汲的方式將鉆井液和碎屑的混合物攜帶到地面。本專利技術結構簡單、合理，操作過程簡單，連續性好，成本低，可高效清除鹽巖地下儲庫不溶殘積物，可以往復循環，達到清除鹽穴儲氣庫井下不溶物的目的。進一步地，本專利技術還通過振動篩清除對抽汲出來的鉆井液和碎屑的混合物進行過濾分篩，將去除井下不溶物碎屑的鉆井液又重新收集于鉆井液池內，以循環泵入井下，同時將固體碎屑集中處理。附圖說明圖1為本專利技術的一種結構示意圖。具體實施方式本專利技術結構如圖1所示，本專利技術系統設有布置在地下生產套管6內的中間管5，中間管5的側壁通過連接管13和開關閥14與鉆井液泵15的出液口連接，鉆井液泵15的進液口連接在鉆井液池16上。在鉆井液池16的上方設置具有漏孔的振動篩11，在振動篩11的一側設置碎屑收集罐12。在中間管5內套置中心管4，在中心管4的下端通過鉆具3連接粉碎裝置2，在中心管4的上端連接注入管10的出液端，注入管10的進液端旁接在鉆井液泵15的出端口。中間管5的上端密封，在中間管5的頂端連接碎屑回收管9，碎屑回收管9的出口端布置在振動篩11的上方。在中間管5的側壁開設空氣壓入口5-1，在中間管5外設置寄生管7，寄生管7的下端密封連接在空氣壓入口5-1上，寄生管7的上端設置在地面上，寄生管7的上端通過注入口8連接空氣泵。在鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除中的應用：關閉開關閥14，打開鉆井液泵15，使鉆井液自中心管4進入井下鹽穴儲氣庫內。將鉆具3設置在工作狀態，以使與之連接的粉碎裝置對井下不溶物1進行破碎。打開空氣泵，通過空氣壓入口5-1連續向中間管5和中心管4之間的環形腔連接通入高壓空氣，即可在碎屑回收管9的出口端取得碎屑與鉆井液的混合物。碎屑與鉆井液的混合物經過振動篩11的漏孔的作用后，鉆井液回收于鉆井液池16內，同時固體碎屑收集于碎屑收集罐12內。為了保護腔體不受負壓影響，在中間管5和生產套管6之間的環空保持一定的回壓，保持腔體受壓穩定，不發生應力破壞。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統，包括布置在地下生產套管內的中間管，中間管的側壁通過連接管和開關閥與鉆井液泵的出液口連接，鉆井液泵的進液口連接在鉆井液池上，其特征在于：在中間管內套置中心管，在中心管的下端通過鉆具連接粉碎裝置，在中心管的上端連接注入管的出液端，所述注入管的進液端旁接在鉆井液泵的出端口，中間管的上端密封，在中間管的頂端連接碎屑回收管，在中間管的側壁連接空氣壓入口。

【技術特征摘要】
1.一種鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統，包括布置在地下生產套管內的中間管，中間管的側壁通過連接管和開關閥與鉆井液泵的出液口連接，鉆井液泵的進液口連接在鉆井液池上，其特征在于：在中間管內套置中心管，在中心管的下端通過鉆具連接粉碎裝置，在中心管的上端連接注入管的出液端，所述注入管的進液端旁接在鉆井液泵的出端口，中間管的上端密封，在中間管的頂端連接碎屑回收管，在中間管的側壁連接空氣壓入口。2.根據權利要求1所述鹽巖地下儲庫井下不溶物的清除系統，其特征在于：在所述鉆井液池的上方設置具有漏孔的振動篩，在振動篩的一側設置碎屑收集...

【專利技術屬性】
技術研發人員：施智玲，唐玉華，錢國全，竇正道，丁少華，徐旭東，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32