含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法.pdf

本发明提供一种克服传统单井油垫水溶工艺在含夹层盐岩中不能控制溶腔形态，压力激动导致整体坍塌风险的缺点和不足，适用于含夹层盐岩地下油气库水溶造腔，易控制溶腔形态，减小夹层整体冒落形成压力激动的危险，提高造腔效率的含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法。其特征是利用泥页岩夹层在干湿循环条件下的膨胀崩解性，采用淡水与干燥空气循环注采的水溶造腔方法，加速泥页岩夹层的渐进掉落，提高造腔效率，同时可通过调整循环注采的时间间隔来控制溶腔形态，避免夹层整体冒落导致储库坍塌。

1.  一种含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法，适用于含夹层盐岩地下油气库水溶造腔，分为三个部分构成：含夹层盐岩地下储库特征，造腔装置，造腔控制工艺；所述含夹层盐岩地下储库特征为：在上有覆岩(1)的含泥页岩夹层(3)的盐岩层(2)中，地下油气储库设计溶腔形态(11)；所述造腔装置为保护管(6)、注入管(5)和采出管(4)，从钻孔中下入保护管(6)，保护管(6)内置注入管(5)，注入管(5)内置采出管(4)；所述造腔控制工艺为：在保护管(6)中注入保护剂(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)为淡水与干燥空气交替进行注入，采出物(7)为卤水或湿润空气，循环进行交替注采，导致泥页岩夹层(3)膨胀崩解，产生更多泥页岩夹层节理裂隙(12)，泥页岩夹层渐进掉落，提高造腔效率，通过调整交替注采时间，控制泥页岩夹层掉落速度和盐岩溶解速度，从而控制溶腔形态，避免夹层整体冒落导致储库坍塌的风险。

含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法
技术领域  盐岩地下油气储库造腔技术领域
背景技术  当前盐岩地下油气储库建库常用单井油垫水溶法，通过双管柱组合，自下而上逐层溶漓，正循环水溶进行造腔。这种方法对于盐丘型地层，具有容易形成设计的溶腔形态，溶腔顶板稳定性好的优点，但对于含有夹层的层状盐岩地层，夹层多具有较好的连续性，有一定厚度，为不溶于水的泥页岩，传统的单井油垫水溶法遇到夹层时不能溶解，限制了溶腔边界，不能形成设计的溶腔形态，当夹层底面溶出一定宽度的临空面时，整个夹层有整体冒落的危险，易形成压力激动，导致整个腔体失稳坍塌。
因此，当前常用的单井油垫水溶法，不能满足含夹层盐岩地下油气库对腔体性状控制与稳定性的需求。
发明内容  本发明提供一种克服传统单井油垫水溶工艺在含夹层盐岩中不能控制溶腔形态，压力激动导致整体坍塌风险的缺点和不足，适用于含夹层盐岩地下油气库水溶造腔，易控制溶腔形态，减小夹层整体冒落形成压力激动的危险，提高造腔效率的含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法。其特征是利用泥页岩夹层在干湿循环条件下的膨胀崩解性，采用淡水与干噪空气循环注采的水溶造腔方法，加速泥页岩夹层的渐进掉落，提高造腔效率，同时可通过调整循环注采的时间间隔来控制溶腔形态，避免夹层整体冒落导致储库坍塌。
含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法的主要技术方案分为三个部分构成：含夹层盐岩地下储库特征，造腔装置，造腔控制工艺。含夹层盐岩地下储库特征为：在上有覆岩1的含泥页岩夹层3的盐岩层2中，地下油气储库设计溶腔形态11；造腔装置为保护管6，注入管5和采出管4；造腔控制工艺为：在保护管6中注入保护剂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为淡水与干燥空气交替注入，采出物7为卤水或湿润空气。
基本原理与技术：根据盐岩地层中的泥页岩夹层的矿物成分与水理特性可知，泥页岩夹层中的主要矿物为粘土矿物，其中的蒙脱石和绿泥石具有膨胀与崩解性，在干湿交替的环境条件下，具有较强的水敏特征，蒙脱石和绿泥石矿物膨胀崩解导致泥页岩结构破坏，从而发生渐进式片落崩解破坏，促进了泥页岩夹层的渐进掉落，提高了造腔效率，也避免了夹层整体冒落导致储库坍塌的风险，同时可以通过调整溶腔干湿交替时间，控制泥页岩夹层掉落速度和盐岩溶解速度，从而控制溶腔形态。
含夹层盐岩地下油气库水溶造腔控制方法的主要技术方案分为三个部分构成：含夹层盐岩地下储库特征，造腔装置，造腔控制工艺。
含夹层盐岩地下储库特征为：在上有覆岩1的含泥页岩夹层3的盐岩层2中，地下油气储库设计溶腔形态11。
造腔装置为保护管6，注入管5和采出管4；从钻孔中下入保护管6，保护管6内置注入管5，注入管5内置采出管4。
造腔控制工艺为：在保护管6中注入保护剂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为淡水与干燥空气交替注入，采出物7为卤水或湿润空气。
附图说明1：覆岩；2：盐岩层；3：泥页岩夹层；4：采出管；5：注入管；6：保护管；7：采出物；8：注入物；9：保护剂；10：实际溶腔形态；11：设计溶腔形态；12：泥页岩夹层节理裂隙
具体实施方式  1.在上有覆岩1的含泥页岩夹层3的盐岩层2中，使用钻孔钻入设计储库底部成孔。
2.从钻孔中下入保护管6，保护管6内置注入管5，注入管5内置采出管4。
3.在保护管6中注入保护剂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为淡水与干燥空气交替进行注入，采出物7为卤水或湿润空气。循环进行交替注采，导致泥页岩夹层3膨胀崩解，产生更多泥页岩夹层节理裂隙12，泥页岩夹层渐进掉落，提高造腔效率，通过调整交替注采时间，控制泥页岩夹层掉落速度和盐岩溶解速度，从而控制溶腔形态，避免夹层整体冒落导致储库坍塌的风险。