一种盐穴储气库及盐穴储气库注气和采气的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110645047A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201911048688.XE21B43/16(2006.01)(22)申请日2019.10.29(71)申请人中国科学院武汉岩土力学研究所地址430071湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号申请人重庆大学(72)发明人马洪岭杨春和韩月施锡林梁孝鹏赵凯章雨豪李银平王同涛尹洪武(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570代理人原婧(51)Int.Cl.E21F17/16(2006.01)E21B43/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种盐穴储气库及盐穴储气库注气和采气的方法(57)摘要本发明涉及石油和天然气技术领域，尤其涉及一种盐穴储气库，包括：气囊，所述气囊位于盐穴内，所述盐穴位于地表下面，所述盐穴内存储有空气，所述气囊用于存储天然气；第二管道，所述第二管道的一端与所述气囊连接，所述第二管道的另一端位于地表上面，所述第二管道用于向所述气囊内注入所述天然气或从所述气囊排出天然气；第一管道，所述第一管道嵌套在所述第二管道外面，所述第一管道的一端连接盐穴的井筒入口，所述第一管道的另一端位于地表上面，所述第一管道用于将所述空气从所述盐穴内排出或向所述盐穴内注入空气，因此，可将气囊内的天然气都采出，不会留有垫底气，避免天然气的浪费。CN110645047ACN110645047A权利要求书1/2页1.一种盐穴储气库，其特征在于，包括：气囊，所述气囊位于盐穴内，所述盐穴位于地表下面，所述盐穴内存储有空气，所述气囊用于存储天然气；第二管道，所述第二管道的一端与所述气囊连接，所述第二管道的另一端位于地表上面，所述第二管道用于向所述气囊内注入所述天然气或从所述气囊排出天然气；第一管道，所述第一管道嵌套在所述第二管道外面，所述第一管道的一端连接盐穴的井筒入口，所述第一管道的另一端位于地表上面，所述第一管道用于将所述空气从所述盐穴内排出或向所述盐穴内注入空气。2.如权利要求1所述的盐穴储气库，其特征在于，所述第一管道的入口处设置第一阀门，第二管道的入口处设置第二阀门。3.如权利要求1所述的盐穴储气库，其特征在于，还包括：气囊泄漏监测装置，包括气体检测仪、报警器；所述气体检测仪设置在所述气囊外的盐穴内，用于在所述气囊破损时，检测泄漏的天然气中添加的标示性气体；所述报警器通过导线连接所述气体检测仪，且所述报警器设置在地表上面，用于在所述气体检测仪检测到所述标示性气体时进行报警。4.一种盐穴储气库注气的方法，应用于权利要求1-3中任一所述的盐穴储气库中，其特征在于，包括：通过所述第二管道向所述气囊内注入天然气，所述盐穴腔内的空气经所述第一管道排出，使得所述盐穴腔内的压力达到最大运行压力，所述气囊的体积达到最大体积。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在通过所述第二管道向所述气囊内注入天然气之前，还包括：具体采用如下公式，获得注入的天然气的质量：其中，其中，mge为注入的天然气的质量，Mg为所述天然气的摩尔质量，Ve为所述气囊的体积，Pmax为当前所述盐穴腔的最大运行压力，Z为所述天然气的压缩系数，R为所述天然气的常数，T为当前所述天然气的温度，Pc为所述天然气的临界压力，Tc为所述天然气的临界温度。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在通过所述第二管道向所述气囊内注入天然气之前，还包括：向所述气囊中注入标示性物质，用于在所述天然气全部采出时，提示所述天然气已全部采出；所述标示性物质具体为如下任意一种：水、二氧化碳、丙烷和丁烷。7.一种盐穴储气库采气的方法，应用于权利要求1-3中任一所述的盐穴储气库中，其特征在于，包括：通过所述第一管道向所述盐穴腔内注入空气，将所述气囊内的天然气经所述第二管道2CN110645047A权利要求书2/2页采出，以确保所述盐穴腔内的空气压力不低于最小运行压力。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一管道向所述盐穴腔内注入空气，将所述气囊内的天然气经所述第二管道采出，具体包括：以第一注气速度向所述盐穴腔内注入空气，同时，以第一采气速度将所述气囊内的天然气采出，所述第一注气速度等于所述第一采气速度。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一管道向所述盐穴腔内注入空气，将所述气囊内的天然气经所述第二管道采出，具体包括：以第二注气速度向所述盐穴腔内注入空气，同时，以第二采气速度将所述气囊内的天然气采出，所述第二注气速度小于所述第二采气速度；在所述盐穴腔内的压力降低至最小运行压力时，暂停所述气囊内天然气的采出，继续以所述第二注气速度向所述盐穴腔内注入空气；在所述盐穴腔内的压力升至最大运行压