本發(fā)明屬于地下儲(chǔ)能，特別涉及一種壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、化石能源的利用帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。為滿足“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo)，需要大力發(fā)展可再生能源?？稍偕茉窗L(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能和地?zé)崮艿?。可再生能源的地緣性和季?jié)性波動(dòng)，以及其不穩(wěn)定的特性，對(duì)能源供應(yīng)造成了挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能技術(shù)在這種情況下發(fā)揮了關(guān)鍵作用，可以幫助彌補(bǔ)能源供需之間的不匹配，提高能源利用效率，并促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。壓氣儲(chǔ)能技術(shù)因其選址限制低、經(jīng)濟(jì)效益高、安全性穩(wěn)定，成為更優(yōu)的儲(chǔ)能選擇。目前主要的壓氣儲(chǔ)能系統(tǒng)以鹽穴儲(chǔ)庫為主，但是從綜合因素來說，可用與壓氣儲(chǔ)能的鹽穴是不足的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了補(bǔ)充可作為壓氣儲(chǔ)能場(chǎng)所的地質(zhì)體，因此，本發(fā)明提供一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，包括：

3、s1.選擇合適的枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏壓裂井作為儲(chǔ)能井；

4、s2.在步驟s1所選擇的儲(chǔ)能井的井筒位于井口一端通過閥門分別連接壓縮機(jī)輸出端、膨脹機(jī)輸入端；

5、所述壓縮機(jī)與馬達(dá)電連接，馬達(dá)與電網(wǎng)或再生能源輸出電能的電路連接，壓縮機(jī)在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下工作；

6、所述膨脹機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)在膨脹機(jī)輸出的高壓氣體驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生電能；所述發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連接；

7、s3、儲(chǔ)能時(shí)，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將空氣壓縮至儲(chǔ)能井中進(jìn)行儲(chǔ)能；

8、s4、發(fā)電時(shí)，利用內(nèi)外壓差的原理，釋放儲(chǔ)能井中的高壓氣體，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。

9、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種新的壓縮空氣的儲(chǔ)能場(chǎng)所，補(bǔ)充了可用于壓縮空氣的地質(zhì)體，提高了可再生能源的利用率，緩解了能源波動(dòng)?？梢酝ㄟ^改造已有的枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏作為壓縮空氣的儲(chǔ)能場(chǎng)所。由于采用的是枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣壓裂井，能夠有效利用已有的壓裂井，避免資源浪費(fèi)，增大經(jīng)濟(jì)效益。由于利用的是壓裂所形成復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)空間和經(jīng)過壓裂所擾動(dòng)的非常規(guī)油氣儲(chǔ)層的孔隙空間，能夠有效地對(duì)高壓氣體進(jìn)行封存，減少泄漏，提升保壓能力。

技術(shù)特征：

1.一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，步驟s1中合適的枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏壓裂井根據(jù)力學(xué)穩(wěn)定性、滲透率、傳熱系數(shù)、斷裂韌性進(jìn)行選擇。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，力學(xué)穩(wěn)定性的具體要求為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，滲透率的具體要求為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，傳熱系數(shù)的具體要求為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，斷裂韌性的具體要求為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，利用儲(chǔ)能井中壓裂所形成復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)空間和經(jīng)過壓裂所擾動(dòng)的非常規(guī)油氣儲(chǔ)層的孔隙空間來儲(chǔ)存高壓氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓氣空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述非常規(guī)油氣藏壓裂井為：頁巖氣壓裂單井、頁巖氣壓裂平臺(tái)中的壓裂井、頁巖氣多壓裂平臺(tái)中的壓裂井中的一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種改造枯竭或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏為壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的方法，應(yīng)用于地下儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)現(xiàn)有主要的壓氣儲(chǔ)能系統(tǒng)以鹽穴儲(chǔ)庫為主，但是從綜合因素來說，可用于壓氣儲(chǔ)能的鹽穴是不足的問題；本發(fā)明通過改造已有的枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣藏作為壓縮空氣的儲(chǔ)能場(chǎng)所。由于采用的是枯竭的或接近枯竭的非常規(guī)油氣壓裂井，能夠有效利用已有的壓裂井，避免資源浪費(fèi)，增大經(jīng)濟(jì)效益。由于利用的是壓裂所形成復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)空間和經(jīng)過壓裂所擾動(dòng)的非常規(guī)油氣儲(chǔ)層的孔隙空間，能夠有效地對(duì)高壓氣體進(jìn)行封存，減少泄漏，提升保壓能力。

技術(shù)研發(fā)人員：畢振輝,楊春和,郭印同,馬洪嶺,王磊,常鑫,吳明洋,郭武豪,賀宇廷,趙國(guó)凱,應(yīng)琪祺,張?chǎng)伟?滕世龍,孫傳富
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19