2XX/XXXX-XXXX巖鹽鹽穴控制和綜合利用技術規范本文件規定了巖鹽鹽穴儲氣、儲油、廢棄物儲存及壓縮空氣儲能的要求，并給出了鹽穴綜合利用的分類信息。本文件適用于巖鹽礦層中鹽穴建造控制和綜合利用過程的設計、施工和運行。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。HG/T22815化工礦山鉆井水溶法采礦設計規范SY/T5412下套管作業規程SY/T5431井身結構設計方法SY/T6806鹽穴地下儲氣庫安全技術規程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1鹽穴saltcavern鉆井水溶法開采巖鹽形成的地下洞穴。3.2鹽穴頂板saltcavernroof鹽穴（3.1）頂部的巖體。3.3鹽穴底板saltcavernbottom鹽穴（3.1）底部的巖體。3.4礦柱saltpillar相鄰鹽穴（3.1）之間保留的巖鹽體。3.53XX/XXXX-XXXX礦柱寬度pillarwidth相鄰鹽穴（3.1）邊界之間的最小水平距離。3.6造腔solutionmining人工控制條件下，通過鉆井水溶法開采巖鹽在地下形成特定形狀的鹽穴（3.1）。3.7墊層blanket一種比水密度低且不能溶解巖鹽的氣態或者液態物質形成的能有效阻礙巖鹽上溶，控制鹽穴（3.1）形態的隔離層。3.8聲納測腔sonarsurvey利用聲納探測儀器，測量地下鹽穴（3.1）形狀的過程。3.9鹽穴壓縮空氣儲能saltcavernforcompressedairenergystorage把壓縮空氣注入到鹽穴（3.1）中儲存，將電能轉化為壓縮空氣勢能，需要用電時再通過釋放壓縮空氣發電的方法。3.10鹽穴廢棄物儲存saltcavernwastestorage將廢棄物注入鹽穴（3.1）封存的方法。3.11鹽穴密封性tightnessofsaltcavern在一定壓力下，鹽穴（3.1）能夠存儲介質，且保持壓力穩定的特性。3.12上限壓力maximumoperationpressure鹽穴（3.1）綜合利用過程中，允許的最大壓力。3.13下限壓力minimumoperationpressure鹽穴（3.1）綜合利用過程中，允許的最小壓力。4鹽穴綜合利用的分類4.1按用途分類按照鹽穴存儲介質的不同類型分為儲氣、儲油、儲存廢棄物、壓縮空氣儲能等。4XX/XXXX-XXXX4.2按鹽穴現狀分類按照鹽穴現狀分為已有鹽穴、新建鹽穴。5鹽穴控制技術要求5.1基本要求5.1.1利用地球物理勘探、地質、鉆井、聲納測腔資料分析巖鹽礦層賦存特征及地質構造，包括巖鹽體分布以及夾層情況、斷裂構造發育情況、含水層分布、已有鹽穴情況，確定鹽穴綜合利用方向，制定相應的鹽穴控制方案。5.1.2鹽穴控制應貫穿鹽穴綜合利用全過程，包括設計、施工、運行等。5.1.3鹽穴控制要求應符合安全、環保等規定。5.1.4鹽穴建造過程中時應對鹽穴形狀進行控制，宜采用墊層法控制鹽穴形態，滿足穩定性要求，按照SY/T6806執行。5.2鹽穴儲氣5.2.1鉆井工程5.2.1.1鉆井各層套管尺寸應滿足造腔、注采能力要求，生產套管應進入鹽層，垂直段深度宜大于15m，井身結構設計按照SY/T5431執行。5.2.1.2下套管作業應按照SY/T5412的相關規定進行，生產套管應逐根進行螺紋氣密封性現場檢測，檢測壓力應達到氣密封套管規定壓力，并保存上扣扭矩。5.2.1.3鉆井工程應按照SY/T6806的相關規定施工，各層套管的固井水泥漿均應返至地面，固井質量應滿足氣密封性要求，井筒氣密封性試驗，按照附錄A執行。5.2.1.4各層套管下井前應做地層承壓試驗，確保地層壓力滿足固井水泥漿密度要求，按照HG/T22815的相關規定執行。5.2.2造腔作業5.2.2.1鹽穴頂板應為巖鹽，厚度應根據氣密封性和穩定性評價確定，不宜少于30m。5.2.2.2鹽穴底板應為巖鹽，厚度應根據氣密封性和穩定性評價確定，不宜少于10m。5.2.2.3礦柱寬度應滿足鹽穴儲氣庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.2.2.4鹽穴最大直徑應滿足鹽穴儲氣庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.2.2.5應實時監測鹽穴造腔時的墊層位置，控制上溶，保障留有足夠厚度的巖鹽作為鹽穴頂板。5.2.2.6鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，鹽穴容積每新增50000m3應測量1次。5.2.3注采完井工程5.2.3.1完井作業前應對鹽穴及井筒進行氣密封性檢測。5.2.3.2完井作業下管柱時，應對完井管柱連接處逐根進行氣密封性現場檢測。5.2.3.3井口裝置應滿足鹽穴儲氣庫氣密封性以及運行壓力要求，密封性試驗按照附錄A執行。5.2.3.4應安裝井下安全閥，保障安全運行。5.2.4運行5XX/XXXX-XXXX5.2.4.1鹽穴運行上限壓力應由破裂壓力試壓確定，不應超過破裂壓力的80%；且上限壓力值不應超過上覆地層原巖垂直應力值。5.2.4.2鹽穴運行下限壓力應滿足鹽穴穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.2.4.3運行最大注采氣速度應滿足鹽穴穩定性以及井口裝置、井筒要求。5.2.4.4建庫區應定期進行地面變形監測，每年不少于2次。5.2.4.5應實時監測鹽穴井口壓力、環空壓力、溫度，保障安全運行。5.2.4.6應定期對鹽穴井筒、閥門進行維護、檢測，保障安全運行。5.2.4.7鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，運行過程中，應每5年測量一次。5.3鹽穴儲油5.3.1鉆井工程5.3.1.1鉆井各層套管尺寸應滿足造腔、注采能力要求，井身結構設計按照SY/T5431執行。5.3.1.2下套管作業應按照SY/T5412的相關規定進行,保存上扣扭矩。5.3.1.3鉆井工程應按照SY/T6806的相關規定施工。5.3.1.4各層套管下井前應做地層承壓試驗，確保地層壓力滿足固井水泥漿密度要求，按照HG/T22815的相關規定執行。5.3.2造腔作業5.3.2.1鹽穴頂板宜為巖鹽，厚度應根據密封性和穩定性評價要求確定。5.3.2.2鹽穴底板宜為巖鹽，厚度應根據密封性和穩定性評價要求確定。5.3.2.3礦柱寬度應滿足鹽穴儲氣庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.3.2.4建庫巖鹽層應與地下含水層保持安全距離。5.3.2.5鹽穴最大直徑應滿足鹽穴穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.3.2.6鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，鹽穴容積每新增50000m3應測量一次。5.3.3注采完井工程5.3.3.1完井作業前應進行鹽穴水密封檢測。5.3.3.2井口裝置及注采管柱應滿足鹽穴儲油庫密封性以及運行壓力要求。5.3.3.3生產套管內應下入注采管柱，且井筒內應安裝井下安全閥，保障安全運行。5.3.4運行5.3.4.1鹽穴運行上限壓力不應超過鹽穴上覆地層自重應力及破裂壓力的80%。5.3.4.2鹽穴運行下限壓力應滿足鹽穴穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.3.4.3運行最大注采油速度應滿足鹽穴穩定性以及井口裝置、井筒要求。5.3.4.4建庫區應定期進行地面變形監測，每年不少于2次。5.3.4.5應實時監測鹽穴井口壓力、溫度，保障安全運行。5.3.4.6應定期對鹽穴井筒、閥門進行維護、檢測，保障安全運行。5.3.4.7鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，運行過程中應每5年測量一次。5.3.4.8鹽穴儲油庫注水采油應使用飽和鹵水。5.4鹽穴壓縮空氣儲能5.4.1鉆井工程6XX/XXXX-XXXX5.4.1.1生產套管尺寸應滿足造腔、注采能力要求，生產套管進入鹽層垂直深度宜大于15m，井身結構設計按照SY/T5431執行。5.4.1.2下套管作業應按照SY/T5412的規定進行，保存上扣扭矩。5.4.1.3鉆井應按照SY/T6806的相關規定執行，各層套管固井水泥漿均應返至地面，固井完成后應進行井筒氣密封試驗，按照附錄A執行。5.4.1.4下入各層套管前應做地層承壓試驗，確保地層壓力滿足固井水泥漿密度要求，按照HG/T22815的相關規定執行。5.4.2造腔作業5.4.2.1鹽穴頂板應為巖鹽，巖鹽層累計厚度應根據氣密封性和穩定性評價確定，不宜少于30m。5.4.2.2礦柱寬度應滿足鹽穴儲氣庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.4.2.3鹽穴最大直徑應滿足鹽穴穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.4.2.4鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，鹽穴容積每新增5萬立方米應測量一次。5.4.3注采完井工程5.4.3.1井口裝置應滿足鹽穴壓縮空氣儲能庫密封性以及運行壓力要求。5.4.3.2下注采管柱前應進行鹽穴氣密封性檢測。5.4.4運行5.4.4.1運行壓力范圍以及注采頻率應滿足鹽穴壓縮空氣儲能庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.4.4.2鹽穴運行上限壓力不應超過儲庫上覆地層自重應力及破裂壓力的80%。5.4.4.3鹽穴運行下限壓力應滿足鹽穴儲氣庫穩定性要求，鹽穴穩定性評價按照附錄B執行。5.4.4.4最大注采氣運行速度應滿足鹽穴穩定性以及井口裝置、井筒要求。5.4.4.5建庫區應定期進行變形監測，每年不少于2次。5.4.4.6應實時監測鹽穴儲氣庫井口壓力、環空壓力、溫度，保障安全運行。5.4.4.7應定期對鹽穴儲氣庫井筒、閥門進行維護、檢測，保障安全運行。5.4.4.8鹽穴形態應采用聲納測腔技術定期監測，運行過程中，鹽穴應每5年測量一次。5.5鹽穴廢棄物儲存5.5.1鉆井工程生產套管尺寸應滿足采鹵生產要求，生產套管宜進入鹽層，按照HG/T22815的相關規定執行。5.5.2造腔作業5.5.2.1建庫巖鹽層應與地下含水層保持安全距離。5.5.2.2宜采用聲納測腔技術定期監測鹽穴形態變化。5.5.2.3鹽穴頂板應滿足鹽穴穩定性要求。5.5.3運行5.5.3.1建庫區宜定期進行地面變形監測。5.5.3.2充填完成后井筒應封堵。7XX/XXXX-XXXX6鹽穴綜合利用技術要求6.1基本要求6.1.1鹽穴體積、形態、穩定性應能滿足綜合利用要求。6.1.2鹽穴綜合利用應滿足符合安全、環保等規定要求。6.1.3鹽穴綜合利用應具有經濟效益、社會效益，單個鹽穴體積不宜小于100000m3。6.1.4已有鹽穴綜合利用時，應對鹽穴進行聲納測量、穩定性評價以及密封性試驗，確定綜合利用方6.2鹽穴儲氣6.2.1鹽穴應滿足氣密封性、穩定性要求，氣密封性試驗按照附錄A執行。6.2.2已有鹽穴綜合利用時，應對原井筒以及井口裝置進行改造，宜采用封堵老井、鉆新井工藝。封堵老井時，應至少有兩道穩定蓋層鍛銑段，且水力壓力試驗合格后，全井筒注水泥漿封堵。鉆新井參照5.2.1規定執行。6.2.3已有鹽穴綜合利用時，鹽穴應滿足氣密封性、穩定性要求，氣密封性試驗按照附錄A執行。6.3鹽穴儲油6.3.1鹽穴應滿足水密封、穩定性要求。6.3.2已有鹽穴綜合利用時，應對原井筒以及井口裝置進行改造，宜采用封堵老井、鉆新井工藝，封堵老井時，應至少有一道穩定蓋層鍛銑段，水力壓力試驗合格，且全井筒注水泥漿封堵。鉆新井參照5.3.1規定執行。6.3.3已有鹽穴綜合利用時，鹽穴應滿足水密封性、穩定性要求。6.4鹽穴壓縮空氣儲能6.4.1鹽穴應滿足氣密封性、穩定性要求，氣密封性試驗按照附錄A執行。6.4.2已有鹽穴綜合利用時，應對原井筒以及井口裝置進行改造，宜采用封堵老井、鉆新井工藝，封堵老井時，應至少有兩道穩定蓋層鍛銑段，水力壓力試驗合格后全井筒注水泥。鉆新井參照5.2.1規定執行。6.4.3已有鹽穴綜合利用時，鹽穴應滿足氣密封性要求，氣密封性試驗按照附錄A執行。6.5鹽穴廢棄物儲存6.5.1廢棄物為非采鹽過程中產生，應對廢棄物進行安全環保評價，且獲得當地安全、環保部門許可。6.5.2單個鹽穴廢棄物儲存庫的井數量不應少于2口。6.5.3廢棄物應符合區域生態建設與環境保護要求。8XX/XXXX-XXXX（規范性）井筒及鹽穴密封性檢測原理圖A.1井筒氣密封性檢測原理圖參見圖A.1。1—閘閥；2—壓力表；3—氣水界面檢測儀；4—表層套管；5—氦氣；6—生產套管鞋；7—檢測管柱；8—鹵水圖A.1井筒氣密封性檢測原理圖A.2鹽穴氣密封性檢測原理圖參見圖A.2。1—閘閥；2—壓力表；3—氣水界面檢測儀；4—表層套管；5—氦氣；6—生產套管鞋；7—檢測管柱；8—鹵水9XX/XXXX-XXXX圖A.2鹽穴氣密封性檢測原理圖A.3氣密封性試驗評價A.3.1評價方法根據記錄的氣水界面深度、井口氣體壓力和溫度等參數計算出泄漏率，做出24h內泄漏率與時間的關系曲線。根據泄漏率與時間的關系曲線和氣水界面深度變化數值對井筒及鹽穴密封性進行評價。A.3.2泄漏率的計算A.3.2.1套管鞋處泄漏氣體的壓縮體積按公式（A.1）計算。ΔVCS=HiHi+1x(ellDsing)xπ.......................................................(A.1)式中：ΔVCS——套管鞋處泄漏氣體的壓縮體積，單位為立方米（m3）Hi——第i時刻氣水界面深度，單位為米（m）；Hi+1——第i+1時刻氣水界面深度，單位為米（m）；Dwell——鹽穴脖頸處的直徑，單位為米（m）；Dcasing——檢測管柱的外徑，單位為米（m）。A.3.2.2標準狀況下氣體泄漏體積按公式（A.2）計算。ΔVStd=......................................................(A.2)式中：ΔVStd——標準狀況下氣體泄漏體積，單位為標準立方米scm；ΔVCS——套管鞋處泄漏氣體的壓縮體積，單位為立方米（m3PCS——套管鞋處鹽穴的壓力，單位為兆帕（MPa）；TStd——標準狀況下的溫度；單位為開氏度（K）；TCS——套管鞋處的鹽穴溫度，單位為開氏度（K）；PStd——標準狀況下的壓力，單位為兆帕（MPa）。A.3.2.3泄漏率按公式（A.3）計算：=..........................................................................(A.3)式中：ΔQ泄漏——標準狀況下氣體泄漏率，單位為標準立方米每小時（scm/h）；ΔVStd——標準狀況下氣體泄漏體積，單位為標準立方米（scmΔti——第i時間段，單位為時（h）。XX/XXXX-XXXXA.3.3評價標準A.3.3.1氣體泄漏率隨時間逐漸減小，并趨近于零值。A.3.3.2在24h檢測時間內氣水界面深度變化小于1m。A.3.3.3檢測結果同時符合A.3.3.1和A.3.3.2規定，井筒或鹽穴在該檢測壓力下密封性合格；檢測結果不符合A.3.3.1規定，井筒或鹽穴在該檢測壓力下密封性不合格；檢測結果符合A.3.3.1規定，不符合A.3.3.2規定，應延長檢測時間，分析后確定井筒或鹽穴氣密封性。XX/XXXX-XXXX（規范性）鹽穴穩定性評價判據B.1張應力判據鹽穴任何位置不應出現張應力。B.2巖石剪脹判據巖石剪脹破損是否產生由錯誤!未找到引用源。1和錯誤!未找到引用源。2判斷，當錯誤!未找到引用源。1和2都小于