Способ создания подземной емкости в отложениях каменной соли Советский патент 1991 года по МПК E21B43/28 

(21)4365696/03

(22)22,01.88

(46) 07.03.91 . Пюл. Г f|

(71)Всесоюзный научнс исслеп,ователь- скип институт использования газа в народном хозяйстве, подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных г а зов

(72)В.П.Неупгкоев, П.М.Сонина, Ю.С.Васюта, Л . Г.Поздняков, I).T.Fa- довец и В.В.Вологин

(53)622.277(088.8)

(56)Лренг В.;К. Скважшшая дгПыча полезней ископаег- ых . - И., 1986,

с. 163.

Авторское свидетельств СССР К 1265293, кл. К 21 В 43/28, 1986.

(54)СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛОДЯЫШО : ЕМКОСТИ В ОТЛОЖЕНИЯХ КАТШШОЙ СОЛ

(57)Изобретение относится к созданию подземных резервуаров в отложениях каменной соли для хранения угле- водородов. Цель - повышение скорости создания емкости при одновременном снижении затрат за счет уменьшения расхода пресной воды. Способ осуществляют следующим образом. В течение эксплуатационного периода через скважину в емкость осуществляют подачу пресной воды. Происходит растворение соли и образование рассола (Р). Определяют концентрацию Р и при концентрации 140-150 кг/м производят отвод Р из подземной емкости на поверхность. При этом извлечение соли из Р с отделением воды производят обратным осмосом в осмотической установке.Насыщенный Р по трубопроводу отводят на утилизацию или закачивают через поглотительную скважину в поглощактрш пласт. Пресную воду подают в рецикл по трубопроводу в технологическую скважину. 2 ил.

(О

V

Изобретение относится к области создания подземных резервуаров в отложениях каменной соли для хранения утл е в сд ор од он .

Целью изобретения является повышение скорости создания емкости и снижение затрат за уменьшения расхода пресной воды.

На фиг.1 приведена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - кривые, поясняющие предлагаемый способ.

Устройство представляет собой схему создания подземного резервуара 1

в отложениях каменной соли 2 путем растворения соли водой. Схема включает в себя технологическую скважину, состоящую из обсадной колонны 3,внешней рабочей колонны 4 и внутренней рабочей колонны 5. Наземный трубопровод 6 создает технологическую скважину и рассолоотстойник 7. Наземные коммуникации снабжены регулирующими задвижками 8 и насосами 9. В технологическую схему включен трубопровод 10 для подачи рассола от рассолоот- стойника 7 к осмотической установке 11, снабженной полупроницаемой пемб05

со со о х со

раной 12. Схема включает в себя трубопровод 13 для отвода насыщенного рассола из осмотической установки 11 в поглотительную скважину 14, пробуренную на поглопаюпий пласт 15. К осмотической ячейке подсоединен подпитывающий трубопровод 16 и трубопровод 17 для отвода пресной воды к технологической скважине.

Способ создания подземной выработки осуществляют следующим образом.

Б подземный резервуар 1 после окончания подготовительного периода и создания начальной камеры в технологическую скважину подают пресную воду через внешнюю рабочую колонну 4 по трубопроводу 17. После контакта с каменной солью 2 происходит растворение каменной соли - образование рассола. В течение размыва определяют концентрацию образовавшегося рассола. Образовавшийся рассол при концентрации 140-150 кг/м отводят на дневную поверхность по внутренней ра- бочей колонне 5 по трубопроводу 6 в рассолоотстойник 7. После отстоя рассол при концентрации 140-150 кг/м полают в осмотическую установку 11, где происходит разделение поступившего потока растила на полупроницаемой мембране 12 (проницаемой для пресной воды и непроницаемой для ионов соли) ., концентрированный рассол (насыщен- ifbin) - Т12-314 кг/м и пресную воду. Насыпанный рассол по трубопроводу 13 отводят на утилизацию или закачивают через поглотительную скважину 14 в поглощающий пласт 15. Пресную (обессоленную) воду после мембраны 12 отбирают и подают п рецикл по трубопроводу 17 в технологическую скважину. Перекачку рассопа и прасной воды при создании подземного резервуара осуще- ствляют насосами 9, а регулирование потоков - задвижками 8.

5 процессе создания подземного резервуара предлагаемым способом благодаря рециклу по пресной воде производят лишь подпитку пресной водой по труб проводу 16.Формообразование резервуара I осуществляют с поморю нерастворителя, подаваемого в межтрубное пространство обсадной колонны и внешней рабочей колонны 4.

На фиг.2 приведена гривая измене- ния во времени концентрации отводимого на дневную поверхн гть рассола при скорости отбора 88-93 м /ч в про

0

5

0

5

Q

0

5

40

45

55

цессе создания подземного резервуара без обратного осмоса (по известному способу) при температуре 293,15 К. Как видно из фиг.2, кривая 1, создание резервуара по известному способу производят в основной период при концентрации 300 кг/м. Это вызвано тем, что по известному способу отбор более низкой концентрации экономически нецелесообразен из-за необходимости закачки в поглощающий пласт больших объемов разбавленных рассолов.

Определяющим параметром процесса массообмена в резервуаре в период его образования является коэффициент скорости растворения каменной соли, kcp.. Он зависит от природы растворяемого вещества, физико-химичоских свойств растворителя, характеризуемых концентрационным напором, средним коэффициентом динамической вязкости и температурой, скоростью движения растворителя, высотой растворяемой соляной поверхности и углом ее наклона к вертикали. На фиг.2, кривая 2, приведены экспериментальные значения коэффициента скорости растворения каменной соли при разных концентрациях рассола. Из сопоставления кривых 1 и 2 видно, что ход зависимости 1 и 2 антибатны. И в ходе размыва резервуара растворением соли происходит по известному способу резкое снижение скорости растворения соли,а следо-- вательно - снижение скорости создания подземного резервуара.

Согласно предлагаемому способу максимальную концентрацию рассола в резервуар в период размыва (основной период) достигают равной 150 кг/м3 - кривая 3, фиг.2. Кривая 4, фиг.2, характеризует скорость растворения соли (экспериментальный коэффициент скорости растворения) при концентрации отводимого на дневную поверхность рассола 150 кг/м5. Из сопоставления кривых 4 и 2 видно, что поддержание концентрации рассола в резервуаре 150 кг/м приводит к резкому увеличению (в 1,7 раза) скорости растворения сопи, а следовательно, и к ускорению сроков создания подземного резервуара по сравнению с известным способом.

При этом с самого начала создания подземного резервуара для утилизации согласно предлагаемому способу отводят высококонцентрированный и очищенный рассол с концентрацией 312 - 314 кг/мэ. При этом выход пресной воды по подаваемому на опреснение рассолу составляет 50-95%. В ходе срэдания подземного резервуара размыв ведут рециркуляцией пресной воды и частичной ее подпиткой.

Формула изобретения : Способ создания подземной емкости в отложениях каменной соли,вкпю- чающий подачу пресной воды в течение эксплуатационного периода через скважину в емкость и отвод рассола

1

+

ФиЗ,1

1633099

0

из емкости на дневную поверхность, извлечение соли кз рассола с отделением воды и рециркуляцию отделенной воды в емкость, отличаюгчи й- с я тем, что, с целью повышения скорости создания емкости при одновременном снижении затрат за счет уменьшения расхода пресной воды, отвод рассола из подземной емкости на дневную поверхность осуществляют при концентрации 140-150 кг/м3, при этом извлечение соли из рассола с отделением воды производят обратным осмосом.

Кср36-юЪ/с ЮГ 500

С,кг1н

МО

-400

350 - 300

250

-200 150

V юо

50

1000

2000

3000 Т,ч

Фиг. 2