工程背景:我国85%以上的盐矿采用水平对接井开采,井矿盐年产量4500万吨,可形成地下空间高达2000万方,利用水平对接井开采,成腔速度快、腔体体积大,但我国层状盐岩地层,50-80%的腔体空间被沉渣占据,大量空间无法利用,国际上目前还没有用水平井建设储库的成功经验。
原创性学术构想:提出了利用沉渣空隙空间开展储气库的新思路。研发发现沉渣空隙空间占沉渣体积30-50%,甚至更高,可利用价值巨大。
创新点:研发出了声纳与电法联合探测技术,解决了水平井盐腔形态探测难题;提出了“三井式” 注气排卤方案,解决了“沉渣空间注气排卤” 的难题,同时注采效率成倍提高。
技术指标:沉渣的存在有效的支撑了储气库水平段的围岩稳定:运行30年后,收缩率为6.3%左右,远低于单井单腔30%的体积收缩率,具有良好的运行经济性。
由于沉渣对围岩的支撑,储气库运行压力范围更大(9.0-18.0 MPa),沉渣变废为宝,变缺点为优点。
应用效果及前景:成果应用于江苏淮安储气库,提高了盐矿资源利用率和建库速度,能够使得我国盐矿地下采空区得到资源化利用,极大的扩大了我国盐穴储气库的选址范围,是盐穴储气库里程碑式的技术,引领了世界盐穴地下空间利用的新趋势。
图1 水平对接井盐穴探测结果
图2 “三井式”注气排卤技术