本技术方案专注于油气储运行业,特别针对盐穴储库腔体夹层裂缝的封堵问题。通过调整气液界面低于裂缝深度,并注入低密度封堵剂,利用双向增压技术促使封堵剂均匀渗透至裂缝,与地层固结,有效实现裂缝封堵。该技术确保封堵剂在压力下沿腔体横向流动,精准进入裂缝通道,首次为盐穴腔体内部裂缝提供了有效的封堵解决方案,解决了长期生产中可能出现的夹层泄漏风险,保障了盐穴储库的安全稳定运行。
背景技术
盐穴作为地下盐层开采后形成的矿洞,具有体积大、密闭好、稳定性高的特点,是存储天然气、原油、压缩空气储能等能源的理想场所。盐良好的物理特性使得盐穴能够长期稳定,并且完全不透气。尽管盐穴储库在能源存储方面具有明显优势,能源储库的密封安全性遭遇了巨大的挑战。长周期/高频注采周期运行工况下,腔体夹层的在应力损伤作用下形成裂缝,若夹层裂缝与盐腔附近的断层或地层不整合带相连,增大了盐穴腔体泄漏的风险。部分老腔因为密封性差、腔体夹层内存在高渗透裂缝,造成腔体无法有效利用。国外盐穴储气库运行过程中,气体沿裂缝泄漏与库区外围的断层形成连通,天然气逸散到几公里范围外的地面,造成了严重的安全事故。盐穴压缩空气储能若腔体发生泄漏,会造成储能效率降低、严重者将导致工程停产。加强在建及现役盐穴腔体的密封性评价和修复是保障腔体安全运行的核心问题。
国内学者开展了盐穴腔体密封性评价的相关研究,从盐腔夹层的渗透性、力学损伤机制等方面开展了大量的数值模拟和室内物理实验研究。根据夹层在储气库中所处的位置,可分为井筒及裸眼段(脖颈段)夹层和腔内夹层。由于深部夹层的隐蔽性和不可控性,目前预防处置夹层渗漏最合理有效的手段是夹层注浆封堵法和密闭性检测。目前注浆封堵技术已实现对井筒及裸眼段泄漏夹层的成功封堵,效果良好,但由于盐穴腔体内部与井筒差异巨大,目前针对盐穴腔内夹层的泄漏封堵,仍没有有效的封堵手段和方法。
实现思路