專利名稱：枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱及其作業(yè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下儲氣庫注采管柱，尤其是涉及一種枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱及其作業(yè)方法。
背景技術(shù)：
地下儲氣庫的類型一般包括巖鹽洞穴、枯竭油田、地下含水層、枯竭油氣田。鹽穴地下儲氣庫其庫容量??；鹽層蠕變易造成套管損壞，使得大量容積損失；鹽水排放、滲漏可能造成氣體損失；建庫周期長、投資多，建庫中腔體的密封性、穩(wěn)定性方面存在一定風(fēng)險?？萁哂吞锔慕ǖ膬鈳煊捎谟筒刂袣埓嬗袩o法開采的殘余油，回采出的氣體中攜帶有一定量的原油，需要特殊處理，使得應(yīng)用時受到限制。地下含水層儲氣庫由于水層中原來沒有氣體，所需的墊層氣用量較大，而這部分氣體是不能采出氣，氣水界面難以控制，采用“以氣驅(qū)水”方式容易發(fā)生氣體錐進，因此建庫成本較高、建設(shè)周期長。枯竭式油氣藏改建地下儲氣庫，可以重復(fù)利用原有的油氣藏，由于以前曾含油和氣，能夠滿足儲氣庫所必須的滲透率及孔隙度要求，因此建庫周期短、投資少，是最適合建設(shè)地下儲氣庫的一種類型。

發(fā)明內(nèi)容
為了滿足利用枯竭式油氣藏建造地下儲氣庫，本發(fā)明提供一種枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱及其作業(yè)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱,地下有枯竭式油氣藏,油層套管從井口至儲氣層下方,注采管柱位于油層套管內(nèi)，注采管柱的安全閥、伸縮管、循環(huán)滑套、封隔器、坐落短節(jié)由上至下并通過油管依次連接，注采管柱的下端安裝有射孔槍，射孔槍位于儲氣層。安全閥為地面控制液壓式；循環(huán)滑套為液壓開關(guān)式或鋼絲開關(guān)式；封隔器為可取式或永久式；坐落短節(jié)的數(shù)量為2個，上坐落短節(jié)用于坐封封隔器；下坐落短節(jié)用于懸掛生產(chǎn)測試中的儀表?？萁呤接蜌獠氐叵聝鈳熳⒉晒苤鳂I(yè)方法，其步驟為:1、在井口坐油管四通，安裝防噴器，并試壓合格；11、通井、刮削、洗井；II1、正替射孔液，測短套管位置，用于射孔校深；IV、下入注采管柱，注采管柱的循環(huán)滑套處于關(guān)閉狀態(tài)，伸縮管處于全開狀態(tài)；安全閥距井口 95 105m，將液壓控制管線與井下安全閥連接打壓使安全閥處于完全打開狀態(tài)；電測校對油管深度，射孔槍對準儲氣層；V、下通管規(guī)至坐落短節(jié)；下入堵塞器坐落于循環(huán)滑套；對油管試壓，試壓合格后起出堵塞器；
V1、安裝油管掛，將堵塞器下入到坐落短節(jié)，打壓坐封封隔器，坐油管掛，反試壓，驗證封隔器密封性；VI1、拆下井口防噴器，安裝采氣樹并試壓合格；VII1、安裝防噴管，下入滑套移位工具，打開循環(huán)滑套，替入油套環(huán)空保護液；IX、從油管氣舉液氮，反替液氮；X、關(guān)閉循環(huán)滑套，氮氣反試壓，套壓保持在5MPa ；X1、投入點火棒點火，放噴、丟槍；XI1、按地質(zhì)測試要求錄取相關(guān)資料。步驟I試壓到設(shè)計壓力值，穩(wěn)壓時間彡lOmin，壓降彡0.7MPa，密封部位無滲漏為合格；步驟V試壓到設(shè)計壓力值,穩(wěn)壓IOmin ；步驟VII試壓到額定工作壓力，穩(wěn)壓時間彡lOmin，密封部位無滲漏為合格；步驟X反試壓到IOMPa,穩(wěn)壓lOmin。 步驟IV所述液壓控制管線上安裝有耐壓70MPa的井下安全閥。步驟IX注采管柱的油管與油層套管之間的環(huán)空內(nèi)有20 50m液氮。本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)合理，在完井管柱底端接射孔管柱同時下入井中，工藝射孔、測試、完井、注采氣管柱一次完成，有效保護了儲層；滿足后期不壓井修井要求。


圖1是本發(fā)明枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.安全閥，2.表層套管，3.技術(shù)套管，4.油層套管，5.伸縮管，6.循環(huán)滑套，
7.油管，8.封隔器，9.坐落短節(jié)，10.射孔槍，11.儲氣層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明不限于所列出的具體實施方式
，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。參見附圖1。枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱,地下有枯竭式油氣藏,井筒內(nèi)由外至內(nèi)依次固結(jié)有表層套管2、技術(shù)套管3、油層套管4，油層套管4從井口至儲氣層11下方，注采管柱位于油層套管4內(nèi)。注采管柱包括油管7、安全閥1、伸縮管5、循環(huán)滑套6、封隔器8、坐落短節(jié)9，且安全閥1、伸縮管5、循環(huán)滑套6、封隔器8、坐落短節(jié)9由上至下并通過油管7依次連接，注采管柱的下端安裝有射孔槍10 ;射孔槍10位于儲氣層11。為確保注采井的安全以及注采氣過程中生產(chǎn)測試和相關(guān)作業(yè)安全，防止環(huán)境污染，在注采管柱安裝安全閥I。根據(jù)儲氣庫實際需要，確定選用油管柱起下地面液壓控制的安全閥1，安全閥I采用自平衡式，當(dāng)采氣樹被毀壞或地面出現(xiàn)火災(zāi)、壓力異常等情況時可實現(xiàn)自動關(guān)閉。由于儲氣庫注采井具有注氣和采氣雙重功能，并且注采管柱下部已采用封隔器8固定，注氣和采氣時井筒內(nèi)溫度場和壓力場的變化會引起管柱的附加應(yīng)力。使用膨脹伸縮管5，使該管柱能夠伸縮3米左右，可抵消“注氣”和“采氣”時的應(yīng)力交變，增加了管柱的安全性，并延長了管柱的使用壽命。循環(huán)滑套6是注采管柱的重要部件之一。在注采井生產(chǎn)過程中若要進行洗井、保護液的替換、氣舉掏空等，都是通過循環(huán)滑套6來實現(xiàn)的。循環(huán)滑套6選用液壓開關(guān)式或鋼絲開關(guān)式。封隔器8選用可取式或永久式。對于儲氣庫注采氣井，為了延長使用壽命，需要保護套管免受高溫高壓影響，以及腐蝕性氣體的腐蝕。在注采管柱的設(shè)計中，坐落短節(jié)9的數(shù)量為2個，上坐落短節(jié)9用于坐封封隔器8，并可密封隔絕兩端的壓力；下坐落短節(jié)9用于懸掛生產(chǎn)測試中的儀表，達到測壓、測溫的目的，以判斷儲氣庫的運行狀況。應(yīng)用上述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱的作業(yè)方法，其作業(yè)步驟為:1、在井口坐油管四通，安裝防噴器，并試壓合格。試壓壓力為防噴器設(shè)計壓力值，通常為21 35MPa，穩(wěn)壓時間彡lOmin，壓降彡0.7MPa，密封部位無滲漏為合格。11、通井、刮削、洗井。II1、正替射孔液，測短套管位置，用于射孔校深。IV、下入注采管柱，注采管柱的循環(huán)滑套6處于關(guān)閉狀態(tài)，伸縮管5處于全開狀態(tài)；安全閥I距井口 95 105m，將液壓控制管線與井下安全閥連接打壓使安全閥I處于完全打開狀態(tài)；電測校對油管深度，射孔槍10對準儲氣層11。液壓控制管線上安裝有耐壓70MPa的井下安全閥。V、下通管規(guī)至坐 落短節(jié)9 ;下入堵塞器坐落于循環(huán)滑套6 ;對油管試壓。試壓壓力通常為21 35MPa，穩(wěn)壓lOmin，壓力無變化為合格。試壓合格后起出堵塞器。V1、安裝油管掛，將堵塞器下入到坐落短節(jié)9，打壓坐封封隔器8，坐油管掛，反試壓，驗證封隔器密封性。VI1、拆下井口防噴器，安裝采氣樹并試壓合格；試壓到額定工作壓力，通常為35MPa，穩(wěn)壓時間> IOmin,密封部位無滲漏為合格。VII1、安裝防噴管，下入滑套移位工具，打開循環(huán)滑套6，替入油套環(huán)空保護液。IX、從油管氣舉液氮，反替液氮。注采管柱的油管7與油層套管4之間的環(huán)空內(nèi)有20 50m液氮。X、關(guān)閉循環(huán)滑套，氮氣反試壓，反試壓壓力為IOMPa,穩(wěn)壓lOmin。套壓保持在5MPa。X1、投入點火棒點火，放噴、丟槍；XI1、按地質(zhì)測試要求錄取相關(guān)資料。本發(fā)明枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱及其作業(yè)方法，采用注采完井聯(lián)作工藝技術(shù)，將完井管柱底端連接射孔管柱同時下入井中，射孔后通過丟手將射孔管柱丟入井底，即可進行測試和生產(chǎn)，避免了起下兩趟管柱時壓井液對已射開油氣層的污染，簡化了作業(yè)步驟。該工藝射孔、測試、完井、注采氣管柱一次完成，有效保護了儲層；采用封隔器，保護了套管；配套測試短節(jié)，可滿足監(jiān)測要求；膨脹伸縮管可消除注氣、采氣工況轉(zhuǎn)換時對管柱產(chǎn)生的交變應(yīng)力；配套安全閥在緊急狀況時可以實現(xiàn)井下自動關(guān)井；可滿足后期不壓井修井要求。應(yīng)該注意的是上述實施例是示例而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計很多替代實施例而不脫離本專利的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1.一種枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱，地下有枯竭式油氣藏，油層套管從井口至儲氣層下方，注采管柱位于油層套管內(nèi)，其特征是:所述注采管柱的安全閥(I)、伸縮管(5)、循環(huán)滑套(6)、封隔器(8)、坐落短節(jié)(9)由上至下并通過油管(7)依次連接；注采管柱最下端油管(7)安裝有射孔槍(10)，射孔槍(10)位于儲氣層(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱，其特征是:所述安全閥(I)為地面控制液壓式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱，其特征是:所述循環(huán)滑套(6)為液壓開關(guān)式或者鋼絲開關(guān)式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱，其特征是:所述封隔器(8)為可取式或者永久式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱，其特征是:所述坐落短節(jié)(9)的數(shù)量為2個，上坐落 短節(jié)(9)用于坐封封隔器(8);下坐落短節(jié)(9)用于懸掛生產(chǎn)測試中的儀表。
6.一種權(quán)利要求1所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱作業(yè)方法，其步驟為: 1、在井口坐油管四通，安裝防噴器，并試壓合格； I1、通井、刮削、洗井； II1、正替射孔液，測短套管位置，用于射孔校深； IV、下入注采管柱，注采管柱的循環(huán)滑套(6)處于關(guān)閉狀態(tài)，伸縮管(5)處于全開狀態(tài)；安全閥(I)距井口 95 105m，將液壓控制管線與井下安全閥連接打壓使安全閥(I)處于完全打開狀態(tài)；電測校對油管深度，射孔槍(10)對準儲氣層(11)； V、下通管規(guī)至坐落短節(jié)(9);下入堵塞器坐落于循環(huán)滑套￠);對油管試壓，試壓合格后起出堵塞器； V1、安裝油管掛，將堵塞器下入到坐落短節(jié)(9)，打壓坐封封隔器(8)，坐油管掛，反試壓，驗證封隔器密封性； VI1、拆下井口防噴器，安裝采氣樹并試壓合格； VII1、安裝防噴管，下入滑套移位工具，打開循環(huán)滑套(6)，替入油套環(huán)空保護液； IX、從油管氣舉液氮，反替液氮； X、關(guān)閉循環(huán)滑套，氮氣反試壓，套壓保持在5MPa； X1、投入點火棒點火，放噴、丟槍； XI1、按地質(zhì)測試要求錄取相關(guān)資料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱作業(yè)方法，其特征是: 所述步驟I試壓到設(shè)計壓力值，穩(wěn)壓時間彡lOmin，壓降彡0.7MPa，密封部位無滲漏為合格； 所述步驟V試壓到設(shè)計壓力值，穩(wěn)壓IOmin ； 所述步驟VII試壓到額定工作壓力，穩(wěn)壓時間> lOmin，密封部位無滲漏為合格； 所述步驟X反試壓到IOMPa,穩(wěn)壓lOmin。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱作業(yè)方法，其特征是:步驟IV所述液壓控制管線上安裝有耐壓70MPa的井下安全閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱作業(yè)方法，其特征是:所述步驟IX注采管柱的油管(7)與油 層套管(4)之間的環(huán)空內(nèi)有20 50m液氮。
全文摘要
一種枯竭式油氣藏地下儲氣庫注采管柱及其作業(yè)方法。為了滿足利用枯竭式油氣藏建造地下儲氣庫，本發(fā)明注采管柱的安全閥(1)、伸縮管(5)、循環(huán)滑套(6)、封隔器(8)、坐落短節(jié)(9)由上至下并通過油管(7)依次連接，油管(7)的下端安裝有射孔槍(10)，射孔槍(10)位于儲氣層(11)。采用注采完井聯(lián)作工藝技術(shù)，將完井管柱底端連接射孔管柱同時下入井中，射孔后通過丟手將射孔管柱丟入井底，即可進行測試和生產(chǎn)，避免了起下兩趟管柱時壓井液對已射開油氣層的污染，簡化了作業(yè)步驟。其有益效果是結(jié)構(gòu)合理，在完井管柱底端接射孔管柱同時下入井中，工藝射孔、測試、完井、注采氣管柱一次完成，有效保護了儲層；滿足后期不壓井修井要求。
文檔編號E21B43/00GK103089199SQ201110342548
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者張強, 劉延平, 李國韜, 宋桂華, 朱廣海, 劉在桐, 王育新, 李路, 曾曉輝 申請人:大港油田集團有限責(zé)任公司