專利名稱：含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
背景技術(shù)當前鹽巖地下油氣儲庫建庫常用單井油墊水溶法，通過雙管柱組合， 自下而上逐層溶漓，正循環(huán)水溶進行造腔。這種方法對于鹽丘型地層，具有容易形成設(shè)計的 溶腔形態(tài)，溶腔頂板穩(wěn)定性好的優(yōu)點，但對于含有夾層的層狀鹽巖地層，夾層多具有較好的 連續(xù)性，有一定厚度，為不溶于水的泥頁巖，傳統(tǒng)的單井油墊水溶法遇到夾層時不能溶解， 限制了溶腔邊界，不能形成設(shè)計的溶腔形態(tài)，當夾層底面溶出一定寬度的臨空面時，整個夾 層有整體冒落的危險，易形成壓力激動，導(dǎo)致整個腔體失穩(wěn)坍塌。 因此，當前常用的單井油墊水溶法，不能滿足含夾層鹽巖地下油氣庫對腔體性狀 控制與穩(wěn)定性的需求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種克服傳統(tǒng)單井油墊水溶工藝在含夾層鹽巖中不能控 制溶腔形態(tài)，壓力激動導(dǎo)致整體坍塌風險的缺點和不足，適用于含夾層鹽巖地下油氣庫水 溶造腔，易控制溶腔形態(tài)，減小夾層整體冒落形成壓力激動的危險，提高造腔效率的含夾層 鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法。其特征是利用泥頁巖夾層在干濕循環(huán)條件下的膨脹崩 解性，采用淡水與干噪空氣循環(huán)注采的水溶造腔方法，加速泥頁巖夾層的漸進掉落，提高造 腔效率，同時可通過調(diào)整循環(huán)注采的時間間隔來控制溶腔形態(tài)，避免夾層整體冒落導(dǎo)致儲 庫坍塌。 含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法的主要技術(shù)方案分為三個部分構(gòu)成含 夾層鹽巖地下儲庫特征，造腔裝置，造腔控制工藝。含夾層鹽巖地下儲庫特征為在上有覆 巖1的含泥頁巖夾層3的鹽巖層2中，地下油氣儲庫設(shè)計溶腔形態(tài)11 ;造腔裝置為保護管 6，注入管5和采出管4 ;造腔控制工藝為在保護管6中注入保護劑9，注入管5中注入注入 物8，采出管4中采出采出物7，注入物8為淡水與干燥空氣交替注入，采出物7為鹵水或濕 潤空氣。 基本原理與技術(shù)根據(jù)鹽巖地層中的泥頁巖夾層的礦物成分與水理特性可知，泥 頁巖夾層中的主要礦物為粘土礦物，其中的蒙脫石和綠泥石具有膨脹與崩解性，在干濕交 替的環(huán)境條件下，具有較強的水敏特征，蒙脫石和綠泥石礦物膨脹崩解導(dǎo)致泥頁巖結(jié)構(gòu)破 壞，從而發(fā)生漸進式片落崩解破壞，促進了泥頁巖夾層的漸進掉落，提高了造腔效率，也避 免了夾層整體冒落導(dǎo)致儲庫坍塌的風險，同時可以通過調(diào)整溶腔干濕交替時間，控制泥頁 巖夾層掉落速度和鹽巖溶解速度，從而控制溶腔形態(tài)。 含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法的主要技術(shù)方案分為三個部分構(gòu)成含 夾層鹽巖地下儲庫特征，造腔裝置，造腔控制工藝。 含夾層鹽巖地下儲庫特征為在上有覆巖1的含泥頁巖夾層3的鹽巖層2中，地下 油氣儲庫設(shè)計溶腔形態(tài)ll。 造腔裝置為保護管6，注入管5和采出管4 ;從鉆孔中下入保護管6，保護管6內(nèi)置 注入管5，注入管5內(nèi)置采出管4。 造腔控制工藝為在保護管6中注入保護劑9，注入管5中注入注入物8，采出管4 中采出采出物7，注入物8為淡水與干燥空氣交替注入，采出物7為鹵水或濕潤空氣。



1 :覆巖；2 :鹽巖層；3 :泥頁巖夾層；4 :采出管；5 :注入管；6 :保護管；7 : 采出物；8 :注入物；9 :保護劑；10 :實際溶腔形態(tài)；11 :設(shè)計溶腔形態(tài)；12 :泥頁巖夾層節(jié)理 裂隙具體實施方式
1.在上有覆巖1的含泥頁巖夾層3的鹽巖層2中，使用鉆孔鉆入 設(shè)計儲庫底部成孔。 2.從鉆孔中下入保護管6，保護管6內(nèi)置注入管5，注入管5內(nèi)置采出管4。
3.在保護管6中注入保護劑9，注入管5中注入注入物8，采出管4中采出采出物 7，注入物8為淡水與干燥空氣交替進行注入，采出物7為鹵水或濕潤空氣。循環(huán)進行交替注 采，導(dǎo)致泥頁巖夾層3膨脹崩解，產(chǎn)生更多泥頁巖夾層節(jié)理裂隙12，泥頁巖夾層漸進掉落， 提高造腔效率，通過調(diào)整交替注采時間，控制泥頁巖夾層掉落速度和鹽巖溶解速度，從而控 制溶腔形態(tài)，避免夾層整體冒落導(dǎo)致儲庫坍塌的風險。
權(quán)利要求
一種含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法，適用于含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔，分為三個部分構(gòu)成含夾層鹽巖地下儲庫特征，造腔裝置，造腔控制工藝；所述含夾層鹽巖地下儲庫特征為在上有覆巖(1)的含泥頁巖夾層(3)的鹽巖層(2)中，地下油氣儲庫設(shè)計溶腔形態(tài)(11)；所述造腔裝置為保護管(6)、注入管(5)和采出管(4)，從鉆孔中下入保護管(6)，保護管(6)內(nèi)置注入管(5)，注入管(5)內(nèi)置采出管(4)；所述造腔控制工藝為在保護管(6)中注入保護劑(9)，注入管(5)中注入注入物(8)，采出管(4)中采出采出物(7)，注入物(8)為淡水與干燥空氣交替進行注入，采出物(7)為鹵水或濕潤空氣，循環(huán)進行交替注采，導(dǎo)致泥頁巖夾層(3)膨脹崩解，產(chǎn)生更多泥頁巖夾層節(jié)理裂隙(12)，泥頁巖夾層漸進掉落，提高造腔效率，通過調(diào)整交替注采時間，控制泥頁巖夾層掉落速度和鹽巖溶解速度，從而控制溶腔形態(tài)，避免夾層整體冒落導(dǎo)致儲庫坍塌的風險。
全文摘要
本發(fā)明提供一種克服傳統(tǒng)單井油墊水溶工藝在含夾層鹽巖中不能控制溶腔形態(tài)，壓力激動導(dǎo)致整體坍塌風險的缺點和不足，適用于含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔，易控制溶腔形態(tài)，減小夾層整體冒落形成壓力激動的危險，提高造腔效率的含夾層鹽巖地下油氣庫水溶造腔控制方法。其特征是利用泥頁巖夾層在干濕循環(huán)條件下的膨脹崩解性，采用淡水與干燥空氣循環(huán)注采的水溶造腔方法，加速泥頁巖夾層的漸進掉落，提高造腔效率，同時可通過調(diào)整循環(huán)注采的時間間隔來控制溶腔形態(tài)，避免夾層整體冒落導(dǎo)致儲庫坍塌。
文檔編號E21F17/16GK101749004SQ200910259759
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者劉艷輝, 李守定, 李曉, 赫建明 申請人:中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所