Способ создания подземной камеры в формациях каменной соли

 

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНОЙ КАМЕРЫ В ФОРМАЦИЯХ КАМЕННОЙ СОЛИ, включакяций вскрытие пласта соли скважиной , цементаж затрубного пространства , спуск рабочих колонн в скважину , подачу по скважине воды и нерастворителя и откачку рассола, отличающийся тем, что, с целью сокращения времении снижения затрат на создание камеры путем использования закономерностей развития камеры растворения в виде круга, закачку нерастворителя производят до уровня, соответствующего уровню основания скважины, а в процессе создания камеры уровень нерастворителя поднимают путем выпуска его из скважины со скоростью , соответствующей скорости растворения кровли камеры.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (19

ЗсЮ Е 21 В4 28

G 500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3555585/22-03 (22) 16.02.83 (46) 15.09.84. Бюл. N 34 (72) Ю.В.Царенков (53) 622.234.4(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

В 170388, кл. Е 21 В 43/28, 1965.

2. Иванцов О.M. Подземное хранение сжиженных углеводородных газов. М., 1973, с. 96. (54)(57) СПОСОВ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНОЙ

КАМЕРЫ В ФОРМАЦИЯХ КАМЕННОЙ СОЛИ, включающий вскрытие пласта соли скважиной, цементаж затрубного пространства, спуск рабочих колонн в скважину, подачу IIQ скважине воды и нерастворителя и откачку рассола, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени и снижения затрат на создание камеры путем использования закономерностей развития камеры растворения в виде круга, закачку нерастворителя производят до уровня, соответствующего уровню основания скважины, а в процессе создания камеры уровень нерастворителя поднимают путем выпуска его из скважины со скоростью, соответствующей скорости растворения кровли камеры.

1113520

Изобретение относится к созданию ,подземных камер. в формациях каменной соли для хранения углеводородного сырья и может быть использовано также для добычи солей растворением через скважины.

Известен способ создания камеры, включающий радиальную по ачу растворителя (воды) в виде струй иэ насадок, смонтированных на.одной из рабочих 10 колонн (чаще центральной) в одной горизонтальной плоскости, и позволяющий снизить трудоемкость формообразования камеры и время ее строительства повышением концентрации раствора соли скоростной подачей растворителя и увеличением растворяемой поверхности (1J

Недостатками данного способа являются длительность закачки и большой Zp объем эакачиваемого нерастворителя.

Наиболее близким о технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ создания подземной камеры в формациях ка- 25 менной соли, включающий вскрытие пласта соли скважиной, цементаж затрубного пространства, спуск рабочих колонн в скважину, подачу по скважине воды и нерастворителя и откачку рас- З0 сола Г2).

Недостатками известного способа являются большой объем закачиваемого нерастворителя, что приводит к большим затратам на строительство подзем-З ных камер, а также длительность размыва.

Цель изобретения — сокращение времени и снижение затрат на создание камеры путем использования эакономер«40 ностей развития камеры растворения в виде круга.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создания подземной камеры в формациях каменной соли, включающему вскрытие пласта соли скважиной, цементаж затрубного пространства, спуск рабочих колонн в скважину, подачу по скважине воды и нерастворителя и откачку рассола, закачку нерастворителя производят до уровня, соответствующего уровню основания скважины, а в процессе создания камеры уровень нерастворителя поднимают путем выпуска его из скважины со скоростью, соответствующей скорости растворения кровли камеры.

Данное изобретение стало возможным после установления объективной закономерности развития поперечной формы тоннельной камеры в виде круга, частным случаем которой является закономерность развития поперечного сечения создаваемой камеры иэ вертикальной скважины (ось скважины является осью поперечного сечения камеры). При стационарном расположении рабочих колонн и вводе растворителя (при создании тоннельной камеры) рабочая колонна с целью создания равновеликого сечения в виде круга по ее длине извлекается на заданный шаг.

Предлагаемый способ реализуют в следующей последовательности.

На пласт соли, в интервале высоты заложения камеры которого создают камеру для хранения углеводородного сырья, бурят скважину, закрепленную обсадной колонной с цементажом затрубного пространства. Причем нижнюю часть обсадной колонны помещают в интервал заложения камеры с таким расчетом (с учетом мощности пласта и высоты камеры), чтобы поперечное сечение камеры быпо близко к кругу (в случае открытого ствола скважины большой высоты поперечное сечение камеры принимает вид эллипсоида вращения с большей вертикальной осью), которое постепенно принимает круговую форму при отсутствии ограничений со стороны кровли создаваемой камеры.

Это обусловлено постоянным отношением вертикальной и горизонтальной подвижек потолочины и боковой поверхности камеры соответственно и постоянной величиной открытого ствола скважины, в результате чего с увеличением абсолютного размера камеры форма эллипсоида вращения приближается к круговой.

Затем в обсадную колонну опускают рабочие колонны, после чего скважина приобретает обычную трехтрубную конструкцию. По одной из рабочих колонн (обычно по центральной с режимом подачи растворителя противотоком) подают в скважину воду, а по другой транспортируют на поверхность раствор соли. При этом целесообразно снабжать центральную колонну насадками с целью получения камеры большего объема путем растворения струями нижней части камеры, в этом случае форма камеры приближается к цилиндрической с куполообразной потолочиной.

Составитель Н.Руденко

Редактор В.Ковтун Техред Л.Мартяшова Корректор Г.Огар

Заказ 6542/26 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 з 11135

Перед подачей воды в скважину закачивают по меж-рубному пространству между второй трубой и стенками скважины нерастворитель до уровня, соответствующего уровню основания скважины;

В процессе создания камеры по мере .растворения соли и увеличения объема камеры нерастворитель поднимают путем выпуска из скважины. В процессе растворения соли объем камеры увеличивается, а высота скважины уменьшается, при этом процесс ведут таким образом, чтобы нерастворитель, который предохраняет стенки скважины от растворения, не вышел за пределы скважины и не закрыл потолочину (кровлю) камеры. Поэтому расчетным путем определяют скорость растворения кровли камеры и на поверхности осуществляют выпуск нерастворителя со скоростью, со- ур ответствующей скорости растворения кровли камеры.

Растворение камеры по вертикали (т.е. кровли) происходит в два раза быстрее, чем растворение стенок камеры, т.е. отношение скоростей вертикальной и горизонтальной подвижек будет 2: 1. Вследствие того, что вертикальное растворение камеры происходит в одном направлении (вверх), а гори- gp зонтапьное в двух, камера принимает форму круга, а процесс формообразования является самоуправляемым. При до1 стижении кровли камеры верхней проектной отметки (определяется расчетом и контролем по вынутому объему соли и закаченной воды, выданному из камеры раствору соли) процесс создания камеры прекращают, а верхнюю часть обсадной колонны, находящуюся на одном уровне с потолочиной камеры, перфорируют с целью возможности откачки продукта и закачивания рассола в камеру во время эксплуатации. В случае изоляции открытого ствола скважины нерастворителем и выпуском последнего во время создания камеры по предложенному способу перфорацию обсадной колонны не производят, поскольку нижний ее конец (башмак) устанавливают в кровле камеры.

В случае ограниченной мощности пласта соли и залегания в его кровле слабых вмещающих пород целесообразно на последнем этапе создания камеры произвести закачку нерастворителя с целью обеспечения надежности в пред- отвращении размыва вышележащих пород кровли.

Данный способ образования камер в формациях соли позволяет значительно снизить затраты на создание камер за счет сокращения объема нерастворителя и затрат на его транспортировку, а также сократить время создания камер.