Оборудование для образования подземного хранилища во вскрытых скважиной соляных отложениях путем ступенчатого выщелачивания — SU 1720946 (original) (raw)
(19) 65 6 5/00 ЗОБР Я ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ СУДА Р СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт геологических,геофизИческих и геохимических информационных систем и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательскийинститут проблем хранения материалов итоваров(54) ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯПОДЗЕМНОГО ХРАНИЛИЩА ВО ВСКРЫТЫХСКВАЖИНОЙ СОЛЯНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПУТЕМ СТУПЕНЧАТОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ(57) Изобретение касается создания подземных хранилищ и м. б, использовано при Изобретение относи ружения подземных объ сти, к способам и об сооружения путем выще ных хранилищ в соля вскрытых скважиной, дл ных продуктов.Известно оборудова ния подземных хранили жиной соляном пласте выщелачивания, Обору систему из трех колонн ных в скважине коаксиа торых устанавливается тся к технике сооектов и, В частноорудованию для лачивания подземных отложениях, я, хранения различние для образоващ во вскрытом скваутем ступенчатого дование содержит труб, расположенльно, каждая из кона определенную формировании хранилищ ступенчатым выщелачиванием. Цель - ускорение образования подземного хранилища проектной формы за счет проведения геофизических исследований в скважине (С) без подъема центральной рассолоподъемной колонны труб и повышение точности образования проектных размеров и формы хранилища. В скважине и емкости концентрично друг другу установлены обсадная водоподающая и рассолоподъемная колонны (РК) труб. В нижней части Р К опущен гидролокатор (Г) на каротажном кабеле. Колонна РК на нижнем конце выполнена из акустически прозрачного материала, который имеет длину не менее проектной высоты ступени выщелачивания. Акустические импульсы Г проходят через стенку РК до стенки сооружаемого хранилища, Отраженные импульсы от стенки проходят через стенку РК и принимаются Г. Информация от Г передается на поверхность и по ней судят о геометрических размерах и форме размываемой емкости.1 ил,глубину. Через водоподающую (среднюю) колонну подают жидкость в соляные отложения. Образовавшийся в процессе выщелачивания рассол вытесняется на поверхность по центральной рассолоподьемной колонне. По внешней колонне подают "нерастворитель", препятствующий развитию сооружаемого хранилища по вертикали. Для контроля формы и размеров образуемого подземного хранилища посредством акустической локации рассолоподъемную колонну труб поднимают, спускают скважинный прибор, проводят геофизические исследования и получаютданные о форме и размерах подземного хранилища, затем скважинный прибор поднимают и сопоставляют полученные результаты с проектными, после чего рассолоподъемную колонну труб спускают на прежнюю или другую глубину для продолжения процесса образования подземного хранилища с учетом скорректированных параметров,Недостатком такого оборудования и метода образования подземного хранилища является значительная продолжительность процесса, большое количество дорогостоящих спуско-подъемных операций рассолоподъемной колонны труб, неточность образования реальных размеров и формы подземного хранилища в сравнении с проектными,Цель изобретения - ускорение образования подземного хранилища проектной формы за счет проведения геофизических исследований без подъема центральной рассолоподъемной колонны труб и повышение точности образования проектных размеров и формы подземного хранилища.Указанная цель достигается тем, что в оборудовании для образования подземного хранилища во вскрытых скважиной соляных отложениях путем ступенчатого выщелачивания, содержащем установленную в скважине центральную рассолоподъемную колонну труб, нижняя часть центральной рассолоподъемной колонны труб выполнена из акустически прозрачного материала, причем длина ее не менее проектной высоты ступени выщелачивания.На чертеже изображено оборудование для образования подземного хранилища во вскрытых скважиной соляных отложениях путем выщелачивания, общий вид,Обозначения принятые на чертеже; 1 - соляные отложения, 2 - рассол, 3 - слой "нерастворителя", 4 - центральная рассолоподъемная колонна, 5 - акустически и розрачная труба, 6 - соединительная муфта, 7 - водоподающая колонна, 8 - колонна для подачи и отбора "нерастворителя", 9 - скважинный акустический локатор, 10 - каротажн ый ка бел ь.В пробуренную в горных породах скважину, которая вскрыла соляные отложения 1, для сооружения подземного хранилища в соответствии с проектируемыми размерами и формой устанавливают центральную рассолоподъемную колонну труб 4, водоподающую колонну труб 7 и колонну 8 труб для подачи и отбора "нарастворителя". Причем центральная рассолоподъемная колонна 4 имеет на нижнем конце закрепленную соединительной муфтой 6 акустически проэрач 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ную трубу 5. По водоподающей колонне 7 подают воду в соляные отложения, Образовавшийся в процессе выщелачивания рассол поступает по акустически прозрачной трубе 5 и далее по центральной рассолоподьемной колонне труб 4 на поверхность. С целью предотвращения развития по вертикали в верхнюю часть сооружаемого подземного хранилища подают нерастворитель 3 по колонне 8 труб для подачи и отбора "нерастворителя", Слой "нерастворителя" позволяет направить процесс выщелачивания в горизонтальном направлении.Для контроля формы и размеров сооружаемого хранилища через центральную рассолоподъемную колонну 4 труб опускают на каротажном кабеле скважинный гидро- локатор 9 в акустически прозрачную трубу 5, Труба 5 изготавливается иэ акустически прозрачного материала. Для этих целей может применяться труба, например, из поливинилпропилена плотностью р =(0,9 - 0,91).10 кг/м, акустическое волновое сопротивление которого(р,с=1,410 кг/м с)б 2 близко к акустическому волновому сопротивлению окружающей жидкости (вода, ,р с=1,5 10 кг/м с), Диаметр трубы 5 соответствует диаметру центральной рассолоподъемной колонны 4. Крепление трубы 5 к центральной рассолоподъемной колонне 4 труб осуществляется с помощью соединительной муфты 6,Акустические импульсы скважинного акустического гидролокатора 9 проходят через стенку акустически прозрачной трубы 5 до стенки сооружаемого подземного хранилища, Отраженные импульсы от стенки хранилища также проходят через стенку акустически прозрачной трубы 5 и принимаются гидролокатором 9.Длина акустически прозрачной трубы 5 должна быть не меньше высоты сооружаемого подземного хранилища или ступени выщелачивания при ступенчатом процессе сооружения хранилища. Это позволяет без подъема центральной рассолоподъемной колонны 4 труб провести измерения формы и размеров сооружаемого подземного хранилиша или ступени выщелачивания по всей глубине.Одна из особенностей подземных хранилищ в соляных отложениях - длительность образования. Так, образование подземного хранилища в соляных отложениях вместимостью 100000 м может проздолжаться 1,5-2 г.Длительность образования связана не только с самим процессом выщелачивания, но и с вынужденными простоями. Эти про1720946 50 55 стои, в свою очередь, связаны с определением геометрических размеров и формы образуемого хранилища с помощью скважинного гидролокатора. В этом случае перед спуском скважинного гидролокатора прекращается подача жидкости в скважину. Производится подъем центральной рассолоподъемной колонны труб, так как акустические импульсы скважин ного гидролокатора отражаются от металлической стенки трубы и не дают информации о размерах и форме подземного хранилища, На спускоподъемной операции центральной колонны труб, а также проведении геофизических исследований скважинным гидролокатором теряется до 10 и более суток времени, Такие замеры проводят после каждого этапа размыва или степени выщелачивания подземного хранилища. Число этапов может составлять 10 и более. Помимо этого в процессе образования ступени выщелачивания приходится проводить и повторные измерения формы и размеров с целью уточнения соответствия реальных значений проектным.Применение предлагаемого оборудования для образования подземного хранилища, в котором нижняя часть центральной колонны труб выполнена из акустически прозрачного материала, длина которой не менее проектной высоты ступени выщелачивания, позволяет ускорить процесс образования подземного хранилища проектной формы и размеров на величину до 207 о от общего времени за счет проведения геофизических исследований в скважине без подъема центральной колонны труб,Во время простоев, как правило, происходит неуправляемый процесс растворения каменной соли, приводящий к нарушению формы и размеров образуемого подземного хранилища и возможному обрушению горной породы. В процессе спуска вернуть центральную колонну труб в прежнее положение практически не представляется возможным, что.приводит при дальнейшем размыве также к нарушению формы образуемого подземного хранилища. Применение предлагаемого оборудования повышает точность образования проектных размеров и формы хранилища за счетзначительного сокращения времени про 5 стоев, когда происходит самопроизвольныйнеуправляемый процесс выщелачивания, атакже исключает нарушения формы и размеров образуемого подземного хранилищапри возобновлении процесса выщелачива 10 ния вследствие неточности положения центральной колонны труб при возвращении еев прежнее положение.Таким образом, использование предлагаемого оборудования для образования15 подземного хранилища,.в котором нижняячасть центральной колонны труб выполненаиз акустически прозрачного материала,причем длина ее не менее проектной высоты ступени выщелачивания, позволитсокра 20 тить время образования подземногохранилища и повысить точность образования проектных размеров и формы подземного хранилища, что в свою очередьпозволит получить экономический эффект25 от внедрения изобретения,Формула изобретенияОборудование для образования подземного хранилища во вскрытых скважинойсоляных отложениях путем ступенчатого вы 30 щелачивания, содержащее установленныеконцентрично друг другу обсадную, водоподающую и рассолоподъемную колонны труби гидролокатор с каротажным кабелем, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения35 образования подземного хранилища проектной формы за счет проведения геофизических исследований в скважине без подъемацентральной рассолоподъемной колоннытруб и повышения точности образования40 проектных размеров и формы подземногохранилища, нижняя часть центральной рассолоподъемной колонны труб выполнена изакустически прозрачного материала, приэтом длина ее не менее проектной высоты45 ступени выщелачивания, а гидролокаторразмещен в нижней части рассолоподъемной колонны.+ + оставитель Н.Руденкохред М,Моргентал Корректор О. Ципле анко дакт роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 921 ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям при ГК5, Раушская наб 4/5