T/CSRME 027-2022 盐穴储气库对接连通井造腔技术指南

ICS75200

CCSE.10

团体标准

T/CSRME027—2022

盐穴储气库对接连通井造腔技术指南

Technicalmanualfortheleachingofsaltcavern

gasstoragebyconnectedwells

2022-11-28发布2023-01-01实施

中国岩石力学与工程学会发布

目次

前言

……………(Ⅴ)

引言

……………(Ⅵ)

范围

1…………(1)

规范性引用文件

2……………(2)

术语和定义

3…………………(3)

基本规定

4……………………(5)

资料准备

5……………………(6)

地质选址

6……………………(7)

工程设计

7……………………(8)

钻井设计

7.1…………………(8)

腔体设计

7.2…………………(8)

造腔工艺设计

7.3……………(9)

造腔施工

8……………………(11)

施工准备

8.1…………………(11)

钻井

8.2……………………(11)

水溶造腔

8.3…………………(11)

监测与检测

9…………………(12)

监测

9.1……………………(12)

检测

9.2……………………(12)

腔体三维形态构建

9.3………(13)

附录资料性对接连通井盐穴示意图

A()…(14)

Ⅰ

附录资料性腔体稳定性评价方法

B()……(15)

附录资料性生产套管安全性评价方法

C()………………(17)

附录资料性库容参数设计方法

D()………(18)

本文件用词说明

………………(19)

参考文献

………(20)

Ⅱ

Contents

Foreword………(Ⅴ)

Introduction……………………(Ⅵ)

1Scope………(1)

2Normativereferences……(2)

3Termsanddefinitions……(3)

4Basicregulations…………(5)

5Datapreparation…………(6)

6Geologicalsiting…………(7)

7Engineeringdesign………(8)

7.1Drillingdesign……………(8)

7.2Caverndesign……………(8)

7.3Cavernleachingdesign……(9)

8Cavernleaching……………(11)

8.1Preparation………………(11)

8.2Drilling…………………(11)

8.3Leaching…………………(11)

9Monitoringanddetection…………………(12)

9.1Monitoring………………(12)

9.2Detection…………………(12)

9.33Dcavernshapeconstruction……………(13)

AnnexA(Information)Schematicdiagramofsaltcaverncon-

Ⅲ

structedbyconnectedwell…………………(14)

AnnexB(Information)Suggestedmethodsforevaluating

cavernstability………………(15)

AnnexC(Information)Suggestedmethodsforevaluatingpro-

ductioncasingsafety…………(17)

AnnexD(Information)Caculatingmethodsforthecaverncapi-

cityparameter…………………(18)

ExplanationofWordinginthisSpecification………………(19)

References……………………(20)

Ⅳ

前言

本文件按照标准化工作导则第部分

GB/T1.1—2020《1:

标准化文件的结构和起草规则的规定起草

》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构

。

不承担识别专利的责任

。

本文件由中国岩石力学与工程学会提出并归口管理技术条

,

款由中国科学院武汉岩土力学研究所负责解释在采用过程中发

。

现问题与意见请反馈到

chyang@。

本文件起草单位中国科学院武汉岩土力学研究所江苏苏盐

:、

井神股份有限公司国家管网集团西气东输公司中国石油天然气

、、

股份有限公司华北油田分公司中国石油天然气股份有限公司储

、

气库分公司中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油天

、、

然气股份有限公司勘探开发研究院中国石油化工股份有限公司

、

石油勘探开发研究院中国平煤神马集团联合盐化有限公司中国

、、

石油化工股份有限公司天然气分公司

。

本文件主要起草人杨春和王同涛刘正友卢青峰王多才

:、、、、、

马洪岭施锡林李银平陈锋郭凯夏焱单保东王斌完颜祺琪

、、、、、、、、、

牛骏梁五星贾建超丁双龙柴国兴郭玉平李国韬刘凯

、、、、、、、、

付星辉付亚平李康白松程功吴张帆史永飞文云飞

、、、、、、、、

王元庆邢红艳

、。

Ⅴ

引言

我国已经探明具备建设地下盐穴储气库潜力的盐岩矿床主要

为层状盐岩矿床具有杂质含量高和夹层与盐层交替出现等特征

,。

利用传统的单井单腔造腔技术无法在这种地层中实现安全高效造

腔对接连通井作为一种新的造腔技术已经在我国盐矿开采中

。,

得到了较为广泛的推广和应用每年形成的采空区体积达到约

,

万方但是在盐矿开采过程中未能和储气库建腔有机结合

2000。,

起来导致这些腔体无法满足存储天然气的要求严重滞后了我国

,,

盐穴储气库建设的进程亟需编写相应的技术指南来指导和规范

,

在这种层状盐岩地层中的造腔国内外已经发布的盐穴储气库相关

。

技术标准主要包括盐穴地下储气库安全技术规程

:(SY/T6806)、

盐穴型储气库井筒及盐穴密封性检测技术规范盐

(SY/T7644)、

腔稳定性监测与评价技术要求盐穴储气库造腔井

(SY/T7646)、

下作业规范

(SY/T7650)、DesignandOperationofSolution-minedSalt

CavernsUsedforNaturalGasStorage(APIRP1170)、Recommended

–

PracticefortheDesignofSolutionminedUndergroundStorageFacil-

ities(APIRP1114)、RecommendedPracticeontheOperationof

Solution-MinedUndergroundStorageFacilities(APIRP1115)、Storage

ofHydrogenCarbonsinUndergroundFormations(Z341Series-06)、Gas

SupplySystemsUndergroundGasStoragePart3:FunctionalRecom-

等

mendationsforStorageinSolution-minedSaltCavities(EN1918-3)。

这些标准主要是针对单井单腔储气库或者盐丘型盐岩地层制定

的对我国层状盐岩地层中利用对接连通井造腔方法进行高效建

,

腔无法进行有效地指导因此中国科学院武汉岩土力学研究所

。,

联合国内盐穴储气库建设设计施工和盐矿开采等单位编制了盐

、《

Ⅵ

穴储气库对接连通井造腔技术指南对我国盐矿开采和造腔等进

》,

行规范与指导满足我国盐穴储气库建造和盐矿开采的迫切需求

,。

Ⅶ

1范围

本文件规定了盐穴储气库对接连通井造腔过程中资料收集

、

地质选址工程设计造腔施工和监测与检测的工作原则与技术

、、

要求

。

本文件适用于盐穴储气库对接连通井造腔工程设计与施工

。

1

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不

可少的条款其中注日期的引用文件仅该日期对应的版本适用

。,

于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单

;,()

适用于本文件

。

石油天然气工业钻井和采油设备井口装

GB/T22513

置和采油树

石油天然气钻井工程术语

GB/T28911

井身结构设计方法

SY/T5431

套管柱结构与强度设计

SY/T5724

井下作业安全规程

SY/T5727

油气管道仪表及自动化系统运行技术规范

SY/T6069

石油天然气工业健康安全与环境管理体系

SY/T6276、

盐穴地下储气库安全技术规程

SY/T6806

储气库术语

SY/T7642

盐穴型储气库井筒及盐穴密封性检测技术规范

SY/T7644

盐腔稳定性监测与评价技术要求

SY/T7646

储气库井固井技术要求

SY/T7648

盐穴储气库造腔井下作业规范

SY/T7650

2

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

SY/T7642。

31

.

对接连通井connectedwell

采用定向钻探技术和水平井技术在目标盐岩中连通并形成的

通道由直井和与其连通的定向井组成

,。

32

.

直井verticalwell

设计的井眼轴线为一铅垂线的井

。

来源

[:GB/T28911—2012,]

33

.

定向井directionalwell

设计的目标点与井口不在同一铅垂线上的井

。

来源

[:GB/T28911—2012,]

34

.

对接连通井造腔cavernleachingbyconnectedwell

淡水或者低浓度卤水从对接连通井的一端注入溶解盐岩矿

,

体后形成的卤水从对接连通井另外一端排出形成地下盐穴的

,

过程

。

35

.

盐穴saltcavern

通过水溶方式在地下盐层中形成的洞穴

。

注盐穴又称盐腔或腔体

:。

来源

[:SY/T7642—2021,4.1]

3

36

.

造腔leachingprocess

利用特定工艺技术建造盐穴的过程

。

来源

[:SY/T7642—2021,4.2]

37

.

对接连通井盐穴saltcavernconstructedbyconnectedwell

利用对接连通井造腔形成的地下盐穴在排出卤水后用于天

,

然气存储由卤水腔体沉渣腔体和连通通道构成

,、。

注对接连通井盐穴示意图见附录的图

:AA.1。

38

.

卤水腔体cavernfillingbybrine

对接连通井造腔过程中形成的仅被卤水填充的腔体部分

。

39

.

沉渣腔体cavernfillingbyinsolubles

对接连通井造腔过程中形成的被卤水和沉渣填充的腔体

部分

。

310

.

连通通道communicationchannel

连接直井和定向井两侧腔体的通道

。

4

4基本规定

41对接连通井造腔技术指南包括资料收集地质选址工程设

.、、

计造腔施工监测与检测等部分对接连通井造腔技术与过程应

、、。

做到安全可靠技术先进经济合理绿色环保

、、、。

42钻井设计和施工前应对钻井地层的孔隙压力坍塌压力和破

.、

裂压力进行预测和评估

。

43造腔施工过程中应记录造腔数据异常事件及其处理方法和

.、

结果

。

44安全健康环保应符合和

.SY/T5727、SY/T6276SY/T6806

的要求

。

45盐穴储气库对接连通井造腔除了符合本文件要求外固井应

.,

满足的要求井筒及盐穴密封性检测应符合

SY/T7648、

的要求稳定性评价应符合的要求造腔井

SY/T7644、SY/T7646、

下作业应符合的要求

SY/T7650。

5

5资料准备

51地质资料区域内盐岩地层产状顶面与底面埋藏深度盐岩

.:、、

层与夹层分布沉积背景地应力分布主要断层分布情况含盐地

、、、、

层密封性和水文地质等

。

52工程资料邻井和邻区实钻资料井位论证资料井身结构

.:、、、

测井资料固井质量井眼轨迹地层试压套管试压气密封测试

、、、、、

和井位勘探资料等声呐测量结果造腔数据造腔管柱深度管柱

;、、、

损坏情况和垫层界面深度等资料