一种盐穴改建储能库的扩容方法与流程

本发明属于盐穴老腔扩容改造，具体涉及一种盐穴改建储能库的扩容方法。

背景技术：

1、盐矿的主要开采方式是水溶造腔法，经过长期的开采，最终形成具有一定形状的盐穴腔体。当一处盐穴已开采完毕或者处于开采后期时，其维护及开采成本将大于收益，此类盐穴成为盐穴老腔。把已有盐穴老腔改建成储能库，不仅能降本增效，也是当下和未来对地下空间利用与协同发展的最佳路径之一。

2、由于盐穴储气库具有结构坚实、密封性好、渗透性低的特点，作为一种储气、储能库越来越受到国内外的重视。但是由于长期的开采及自身地质条件，有些盐穴老腔底坑被大量的采盐残渣充填；其中盐结晶和卤水残存在底坑采盐残渣的孔隙之中，从而填塞了腔体容积的1/3以上，且造腔结束后不能将腔体底部的卤水排除干净，由此造成腔体容积的极大浪费。因此，亟需一种盐穴老腔扩容方法，将腔体底部的卤水排出到地面，增加腔体容积，达到盐穴老腔扩容的目的。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种盐穴改建储能库的扩容方法，用于目前存在的技术问题。

2、一种盐穴改建储能库的扩容方法，所述方法包括如下步骤：

3、s1.在所述盐穴一定位置处进行钻井，得到与盐穴底部连通的新井；

4、s2.采用新井将盐穴底部渗流出的卤水排出，并将新井的底部进行封堵；

5、s3.将盐穴老井的残渣沉积区钻穿与新井连通；

6、s4.从盐穴老井注入溶解液，对残渣沉积区进行冲洗溶解，扩充残渣之间的空隙，扩容盐穴，溶解得到的液体为卤水；

7、s5.将新井底部的封堵钻穿，将所述卤水由新井排出至地面；

8、s6.重复步骤s4，对排出的所述卤水的含盐量进行测定，在含盐量低于设定阈值时，停止向盐穴中注入溶解液；

9、s7.将残余的卤水由新井排出至地面，密封新井，向盐穴施加一定的气体压力，密封盐穴老井，进行气密性测试。

10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1包括：s11.探测盐穴的状况，设计定向井钻井方案，使定向井钻至盐穴腔体的底部；

11、s12.按设计的定向井进行钻进，钻进过程中进行测井，保持钻井轨迹，确保新钻定向井与盐穴底部连通；

12、s13.钻进完成后，进行固井，形成新井。

13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2包括：s21.在新井筒内下入油管，将盐穴老腔底部渗流出的卤水排出；

14、s22.当盐穴老腔底部不再有卤水渗出，在新井底部下入可钻式桥塞进行暂时封堵。

15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s4包括：s41.从盐穴老井下入油管，下入深度直至残渣沉积区钻孔底部；

16、s42.在盐穴老井的井口注入溶解液，溶解液经由油管进入盐穴腔底部后，开始对残渣沉积区进行冲洗，其过程中对固体残渣之间的盐结晶进行溶解，扩充残渣之间的空隙，此时形成的液体为卤水。

17、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述溶解液为清水。

18、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，s7包括：s71.通过盐穴老井向盐穴中注入氮气，采用氮气挤压盐穴中的水，将残余的卤水由新井排出至地面至有氮气由新井井口排出；

19、s72.将新井密封，向盐穴中进行加压，密封盐穴老井井口，进行气密性测试。

20、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，施加在盐穴中的气体压力为盐穴正常运行压力的1.1倍。

21、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，通过监测盐穴中气体压力的下降水平评价扩容后盐穴的气密性，评价标准为：

22、a、盐穴中的气体压力下降后，维持稳定；

23、b、24小时盐穴气体压力下降不超过0.1mpa。

24、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，评价条件包括：若同时满足评价标准a和b时，扩容后盐穴的气密性合格；

25、若满足评价标准a，不满足评价标准b时，延长盐穴中的气体压力检测时间至96小时，观察盐穴中的气体压力变化；

26、若盐穴中的气体压力在96小时内继续维持稳定，扩容后盐穴的气密性合格；

27、若盐穴中的气体压力在96小时不能维持稳定，继续下降时，扩容后盐穴的气密性不合格；

28、若评价标准a和b均布不能满足时，扩容后盐穴的气密性不合格。

29、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，若经评价扩容后盐穴的气密性不合格时，则查找泄露点，对泄露点封堵，封堵完成后，再次对盐穴进行气密性测试以及评价。

30、本发明的有益效果

31、与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

32、本发明的的方法通过将新井钻进至盐穴底部的方式能有效将盐穴中采盐残渣之间的残余卤水排出，从而能有效扩大采盐残渣之间的空隙，对地下储能空间扩容；通过清水反复冲洗携带可溶盐，将可溶盐排出至地面，能进一步扩大采盐残渣之间的空隙，进一步对地下储能空间扩容；解决了现有盐穴使用时无法将盐穴底部残余卤水排出，导致盐穴底部空间无法利用的问题。

技术特征：

1.一种盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，所述s1包括：s11.探测盐穴的状况，设计定向井钻井方案，使定向井钻至盐穴腔体的底部；

3.根据权利要求1所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，所述s2包括：s21.在新井筒内下入油管，将盐穴老腔底部渗流出的卤水排出；

4.根据权利要求3所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，所述s4包括：s41.从盐穴老井下入油管，下入深度直至残渣沉积区钻孔底部；

5.根据权利要求4所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，所述溶解液为清水。

6.根据权利要求1所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，s7包括：

7.根据权利要求6所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，通过监测盐穴中气体压力的下降水平评价扩容后盐穴的气密性，评价标准为：

9.根据权利要求8所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，其特征在于，评价条件包括：若同时满足评价标准a和b时，扩容后盐穴的气密性合格；

10.根据权利要求9所述的盐穴改建储能库的扩容方法，其特征在于，若经评价扩容后盐穴的气密性不合格时，则查找泄露点，对泄露点封堵，封堵完成后，再次对盐穴进行气密性测试以及评价。

技术总结
本发明涉及一种盐穴改建储能库的扩容方法，包括以下步骤：设计定向井，按设计进行钻进和完井，排出可溶盐，排出卤水，进行气密性测试。该方法通过将新井钻进至盐穴底部的方式能有效将盐穴中采盐残渣之间的残余卤水排出，从而能有效扩大采盐残渣之间的空隙，对地下储能空间扩容；通过清水反复冲洗携带可溶盐，将可溶盐排出至地面，能进一步扩大采盐残渣之间的空隙，进一步对地下储能空间扩容；解决了现有盐穴使用时无法将盐穴底部残余卤水排出，导致盐穴底部空间无法利用的问题。

技术研发人员：纪文栋,万继方,李景翠,牟今容,张策,虞海兵,彭威
受保护的技术使用者：中能建数字科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21