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采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质

阅读：448发布：2020-05-08

专利汇可以提供采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请公开了一种采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质，属于天然气集输工程领域。本申请可以通过井下注水排卤管向储气库中注入卤水，通过注入的卤水来置换出腔体内的垫底气，并将垫底气通过井下注水排卤管和注采管形成的第一环空中排出，因注入的卤水可维持盐穴储气库的腔体的最低运行压力，这样，可以将原本不可采出的垫底气开采出来加以利用，有效的提高了储气库的库容利用率。，下面是采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种采集垫底气的装置，其特征在于，所述装置包括井下注水排卤管(1)、注采管(2)、生产套管(3)、水泥环(4)、表层套管(5)和分割器(6)；
所述井下注水排卤管(1)连接排卤口和注卤口，所述井下注水排卤管(1)的底端与井口之间的距离为第一距离；
所述注采管(2)位于所述井下注水排卤管(1)的外部，所述生产套管(3)位于所述注采管(2)的外部，所述水泥环(4)位于所述生产套管(3)的外部，所述表层套管(5)位于所述水泥环(4)的外部，所述注采管(2)的底端与所述井口之间的距离为第二距离，且所述第二距离小于所述第一距离；
所述井下注水排卤管(1)和所述注采管(2)之间具有用于输送天然气的第一环空，所述生产套管(3)和所述注采管(2)之间具有用于存储环空保护液的第二环空，且所述第二环空的底端与所述分割器(6)连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一井下安全阀(7)，所述第一井下安全阀(7)位于所述第一环空内。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二井下安全阀(8)，所述第二井下安全阀(8)位于所述井下注水排卤管(1)内。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括套管鞋(9)，所述套管鞋(9)与所述表层套管(5)和所述生产套管(3)的底端连接。
5.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一转接件(10)、井上注水排卤管(11)、排卤管(12)、注卤管(13)和第二转接件(14)；
所述井下注水排卤管(1)通过所述第一转接件(10)与所述井上注水排卤管(11)连接，所述井上注水排卤管(11)通过所述第二转接件(14)分别与所述排卤管(12)、所述注卤管(13)连接，所述排卤管(12)与所述排卤口连接，所述注卤管(13)与所述注卤口连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少两个第一闸阀(15)，所述至少两个第一闸阀(15)分别位于所述排卤管(12)和所述注卤管(13)内。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二闸阀(17)和第一切断阀(16)，所述第二闸阀(17)与所述第一切断阀(16)均位于所述井上注水排卤管(11)内，且所述第一切断阀(16)位于所述第二闸阀(17)与所述第二转接件(14)之间。
8.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括天然气输送管(19)和第三转接件(18)，所述第一环空通过所述第三转接件(18)与所述天然气输送管(19)连通。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个第三闸阀(20)和第二切断阀(21)，且所述至少一个第三闸阀(20)和所述第二切断阀(21)均位于所述天然气输送管(19)内。
10.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括保护液管(23)和第四转接件(22)，所述第二环空通过所述第四转接件(22)与所述保护液管(23)连通。
11.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括界面仪(24)，所述界面仪(24)包括线缆和与所述线缆连接的显示设备，所述线缆沿所述井下注水排卤管(1)的管壁延伸到所述井下注水排卤管(1)的底端。
12.一种采集垫底气的方法，其特征在于，应用于权利要求1-11任一所述的装置，所述方法包括：
当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，确定储气库内的垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数；
根据所述垫底气的总量、所述储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量，所述目标卤水量是指将所述垫底气全部采出时用于维持所述腔体压力等于所述腔体目标运行压力所需注入的卤水量；
基于所述目标卤水量，向所述储气库内注入卤水，并在检测到注入的卤水已满足开采启动条件时，对所述储气库内的垫底气进行采集。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述储气库的压力参数包括所述腔体目标运行压力和所述储气库的腔体压力为所述腔体目标运行压力时所述储气库的井口压力，所述温度参数包括所述储气库的腔体压力为所述腔体目标运行压力时所述储气库的腔体温度和井口温度；
所述根据所述垫底气的总量、所述储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量，包括：
基于所述腔体目标运行压力和所述腔体温度，确定第一压缩因子，基于所述井口压力和所述井口温度确定第二压缩因子；
根据所述垫底气的总量、所述腔体目标运行压力、所述井口压力、所述腔体温度、所述井口温度、所述第一压缩因子和所述第二压缩因子，通过下述公式确定所述目标卤水量；
其中，所述Q注为所述目标卤水量，所述Q采为所述垫底气的总量，所述P腔体为所述腔体目标运行压力，所述P井口为所述井口压力，所述T井口为所述井口温度，T腔体为所述腔体温度，所述Z腔体为所述第一压缩因子，Z井口为所述第二压缩因子。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述当检测到注入的卤水满足采集条件时，对所述储气库内的垫底气进行采集之前，还包括：
实时检测储气库内的卤水液面与井口之间的距离；
当检测到所述卤水液面与井口之间的距离不大于所述第一距离时，确定注入的卤水已满足所述开采启动条件。
15.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对所述储气库内的垫底气进行采集时，实时检测井口压力和井口温度。
若所述井口压力不处于预设压力范围之内且所述井口温度不处于预设温度范围之内，则控制所述第一井下安全阀(7)、所述第二井下安全阀(8)、所述第一切断阀(16)和所述第二切断阀(21)关闭，以终止采集所述垫底气。
16.一种采集垫底气的智能设备，其特征在于，所述智能设备包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求12-15所述的任一项方法的步骤。
17.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现权利要求12-15所述的任一项方法的步骤。

说明书全文

采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及天然气集输工程领域，特别涉及一种采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质。

背景技术

[0002] 为了维持盐穴储气库的腔体的最低运行压力，会在盐穴储气库中存留有垫底气。目前，在盐穴储气库的多周期的运行过程中，垫底气处于无法利用状态。只有在盐穴储气库废弃时，垫底气才能被开采出来加以利用。通常，垫底气的气量可以占盐穴储气库的总气量的27.5％～40％，在盐穴储气库的运行过程中，若能将这部分天然气开采出来加以利用，将有效的提高盐穴储气库的库容利用率，基于此，亟需提供一种采集垫底气的装置及方法，可以在盐穴储气库运行期间，在保证盐穴储气库的腔体压力不小于最低运行压力的前提下，将垫底气采集出来加以利用。
发明内容

[0003] 本申请实施例提供了一种采集垫底气的装置、方法、智能设备及存储介质，可以用于在盐穴储气库运行期间采集垫底气。所述技术方案如下：

[0004] 第一方面，提供了一种采集垫底气的装置，所述装置包括：井下注水排卤管、注采管、生产套管、水泥环、表层套管和分割器；

[0005] 所述井下注水排卤管连接排卤口和注卤口，所述井下注水排卤管的底端与井口之间的距离为第一距离；

[0006] 所述注采管位于所述井下注水排卤管的外部，所述生产套管位于所述注采管的外部，所述水泥环位于所述生产套管的外部，所述表层套管位于所述水泥环的外部，所述注采管的底端与所述井口之间的距离为第二距离，且所述第二距离小于所述第一距离；

[0007] 所述井下注水排卤管和所述注采管之间具有用于输送天然气的第一环空，所述生产套管和所述注采管之间具有用于存储环空保护液的第二环空，且所述第二环空的底端与所述分割器连接。

[0008] 可选地，所述装置还包括第一井下安全阀，所述第一井下安全阀位于所述第一环空内。

[0009] 可选地，所述装置还包括第二井下安全阀，所述第二井下安全阀位于所述井下注水排卤管内。

[0010] 可选地，所述装置还包括套管鞋，所述套管鞋与所述表层套管和所述生产套管的底端连接。

[0011] 可选地，所述装置还包括第一转接件、井上注水排卤管、排卤管、注卤管和第二转接件；

[0012] 所述井下注水排卤管通过所述第一转接件与所述井上注水排卤管连接，所述井上注水排卤管通过所述第二转接件分别与所述排卤管、所述注卤管连接，所述排卤(管与所述排卤口连接，所述注卤管与所述注卤口连接。

[0013] 可选地，所述装置还包括至少两个第一闸阀，所述至少两个第一闸阀分别位于所述排卤管和所述注卤管内。

[0014] 可选地，所述装置还包括第二闸阀和第一切断阀，所述第二闸阀与所述第一切断阀均位于所述井上注水排卤管内，且所述第一切断阀位于所述第二闸阀与所述第二转接件之间。

[0015] 可选地，所述装置还包括天然气输送管和第三转接件，所述第一环空通过所述第三转接件与所述天然气输送管连通。

[0016] 可选地，所述装置还包括至少一个第三闸阀和第二切断阀，且所述至少一个第三闸阀和所述第二切断阀均位于所述天然气输送管内。

[0017] 可选地，所述装置还包括保护液管和第四转接件，所述第二环空通过所述第四转接件与所述保护液管连通。

[0018] 可选地，所述装置还包括界面仪，所述界面仪包括线缆和与所述线缆连接的显示设备，所述线缆沿所述井下注水排卤管的管壁延伸到所述井下注水排卤管的底端。

[0019] 第二方面，提供了采集垫底气的方法，所述方法包括：

[0020] 当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，确定储气库内的垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数；

[0021] 根据所述垫底气的总量、所述储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量，所述目标卤水量是指将所述垫底气全部采出时用于维持所述腔体压力等于所述腔体目标运行压力所需注入的卤水量；

[0022] 基于所述目标卤水量，向所述储气库内注入卤水，并在检测到注入的卤水已满足开采启动条件时，对所述储气库内的垫底气进行采集。

[0023] 可选地，所述储气库的压力参数包括所述腔体目标运行压力和所述储气库的腔体压力为所述腔体目标运行压力时所述储气库的井口压力，所述温度参数包括所述储气库的腔体压力为所述腔体目标运行压力时所述储气库的腔体温度和井口温度；

[0024] 所述根据所述垫底气的总量、所述储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量，包括：

[0025] 基于所述腔体目标运行压力和所述腔体温度，确定第一压缩因子，基于所述井口压力和所述井口温度确定第二压缩因子；

[0026] 根据所述垫底气的总量、所述腔体目标运行压力、所述井口压力、所述腔体温度、所述井口温度、所述第一压缩因子和所述第二压缩因子，通过下述公式确定所述目标卤水量；

[0027]

[0028] 其中，所述Q注为所述目标卤水量，所述Q采为所述垫底气的总量，所述P腔体为所述腔体目标运行压力，所述P井口为所述井口压力，所述T井口为所述井口温度，T腔体为所述腔体温度，所述Z腔体为所述第一压缩因子，Z井口为所述第二压缩因子。

[0029] 可选地，所述当检测到注入的卤水满足采集条件时，对所述储气库内的垫底气进行采集之前，还包括：

[0030] 实时检测储气库内的卤水液面与井口之间的距离；

[0031] 当检测到所述卤水液面与井口之间的距离不大于所述第一距离时，确定注入的卤水已满足所述开采启动条件。

[0032] 可选地，所述方法还包括：

[0033] 在对所述储气库内的垫底气进行采集时，实时检测井口压力和井口温度；

[0034] 若所述井口压力不处于预设压力范围之内且所述井口温度不处于预设温度范围之内，则控制所述第一井下安全阀、所述第二井下安全阀、所述第一切断阀和所述第二切断阀关闭，以终止采集所述垫底气。

[0035] 第三方面，采集垫底气的智能设备，其特征在于，所述智能设备包括：

[0036] 处理器；

[0037] 用于存储处理器可执行指令的存储器；

[0038] 其中，所述处理器被配置为执行上述第二方面所述的任一项方法的步骤。

[0039] 第四方面，一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述第二方面所述的任一项方法的步骤。

[0040] 第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面所述的任一方法的步骤。

[0041] 本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

[0042] 在本申请实施例中，可以通过井下注水排卤管向储气库中注入卤水，通过注入的卤水来置换出腔体内的垫底气，并将垫底气通过井下注水排卤管和注采管形成的第一环空中排出，因注入的卤水可维持盐穴储气库的腔体的最低运行压力，这样，可以将原本不可采出的垫底气开采出来加以利用，有效的提高了储气库的库容利用率。附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0044] 图1是本申请实施例提供的一种采集垫底气的装置的结构示意图；

[0045] 附图标记：

[0046] 1：井下注水排卤管；2：注采管；3：生产套管；4：水泥环；5：表层套管；6：永久分割器；7：第一井下安全阀；8：第二井下安全阀；9：套管鞋；10：第一转接件；11：井上注水排卤管；12：排卤管；13：注卤管；14：第二转接件；15：至少两个第一闸阀；16：第一切断阀；17：第二闸阀；18：第三转接件；19：天然气输送管；20：至少一个第三闸阀；21：第二切断阀；22：第四转接件；23：保护液管；24：界面仪；

[0047] 图2是本申请实施例提供的一种采集垫底气的方法的流程图；

[0048] 图3是本申请实施例提供的一种采集垫底气的方法的流程图；

[0049] 图4是本申请实施例提供的一种智能设备400的结构框图。

具体实施方式

[0050] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0051] 图1是本申请实施例提供的一种采集垫底气的装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：井下注水排卤管1、注采管2、生产套管3、水泥环4、表层套管5和永久分割器6；井下注水排卤管1连接排卤口和注卤口，井下注水排卤管1的底端与井口之间的距离为第一距离；注采管2位于井下注水排卤管1的外部，生产套管3位于注采管2的外部，水泥环4位于生产套管3的外部，表层套管5位于水泥环4的外部，注采管2的底端与井口之间的距离为第二距离，且第二距离小于第一距离；井下注水排卤管1和注采管2形成的第一环空用于输送天然气，生产套管3和注采管2形成的第二环空用于存储环空保护液，且第二环空的底端与永久分割器6连接。

[0052] 其中，表层套管5为储气库内最外层管柱，在钻井完成后安装表层套管5，一方面，该表层套管5可以用于隔离含水层，防止地面水和表层地下水渗入，另一方面，可以通过该表层套管5来加固储气库的井壁。

[0053] 生产套管3位于表层套管5内部，生产套管3的底端与井口之间的距离以及表层套管5与井口之间的距离均为第三距离。也即，生产套管3的底端与表层套管5的底端平齐。还需要说明的是，第三距离根据腔顶与井口之间的距离来确定，具体的，生产套管3的底端和表层套管5的底端可以位于腔顶之上10～15米，由于腔顶与井口之间的距离是一定的，基于此，则可以确定得到第三距离。

[0054] 可选地，在表层套管5和生产套管3的底部连接有套管鞋9，该套管鞋9为环状，且套管鞋的外径和内径之差等于表层套管5的内径与生产套管3的外径之差，这样，表层套管5和生产套管3之间的环空的底部将被封死。另外，套管鞋9是底端与井口之间的距离也为第三距离。

[0055] 表层套管5和生产套管3之间的环空内包括有水泥环4。该水泥环4为环状筒体，且水泥环4的外壁紧贴表层套管5内壁，水泥环的内壁紧贴生产套管3的外壁。该水泥环4可防止井壁的水透过表层套管5外壁渗入到生产套管3内部。另外，由于在表层套管5和生产套管3的底端连接有套管鞋9，因此，可以防止水泥环4底部被井下卤水所腐蚀。

[0056] 注采管2位于生产套管3内部，注采管2的底端与井口之间的距离为第二距离，第二距离小于第三距离，且第二距离与第三距离的差值处于10～20米之间。

[0057] 还需要说明的是，注采管2的底端距井口的距离小于生产套管3底端距井口的距离。注采管2的外壁与生产套管3的内壁之间形成的环空为第二环空，第二环空的底端连接有分割器6，由于分割器6可封死第二环空底部，因此，可以在第二环空内存储环空保护液。其中，环空保护液可以用于减轻注采管2所承受的天然气压力，同时密封第二环空，防止天然气进入到第二环空，造成天然气泄漏。

[0058] 第二环空的顶端连接第四转接件22，第四转接件22的另一端连接保护液管23，从而使保护液管23与第二环空导通。还需要说明的是，在保护液管23内有至少两个第四闸阀，至少两个第四闸阀中至少有一个第四闸阀用于控制环空保护液的进入，至少两个第四闸阀中至少有一个第四闸阀用于控制环空保护液的输出。其中，第四转接件22可以为三通或者四通。

[0059] 井下注水排卤管1位于注采管2内部，且井下注水排卤管1的外壁和注采管2的内壁之间形成有第一环空，该第一环空用于输送天然气，也即，该第一环空为井下天然气通道。该井下注水排卤管1用于输送卤水，也即，该井下注水排卤管1为卤水通道。另外，井下注水排卤管1的底端位于腔底以上3～5米。

[0060] 可选地，第一环空的顶端还可以连接有第三转接件18。第三转接件18的另一端与天然气输送管19连接，从而使得天然气输送管19与第一环空导通。其中，第三转接件18为三通或者四通。另外，天然气输送管19的末端与天然气阀组连接，该天然气阀组可以用于控制天然气的输送与存储。

[0061] 可选地，在第一环空内还包括第一井下安全阀7，第一井下安全阀7用于在储气库腔体压力非正常时，紧急切断天然气通道，以防止天然气发生泄漏。

[0062] 可选地，井下注水排卤管1内部还包括第二井下安全阀8，第二井下安全阀8用于在井下压强过大或者过小时，阻断井下注水排卤管1，从而切断卤水的注入或排出。

[0063] 需要说明的是，该装置还包括第一转接件10、井上注水排卤管11、排卤管12、注卤管13和第二转接件14，井下注水排卤管1通过第一转接件10与井上注水排卤管11连接，井上注水排卤管11通过第二转接件14分别与排卤管12、注卤管13连接，排卤管12与排卤口连接，注卤管13与注卤口连接。其中，第一转接件10和第二转接件14均可以为三通或四通。

[0064] 此外，注卤管13内还可以包括至少一个第一闸阀15，用于控制卤水的注入，排卤管12内也可以包括至少一个第一闸阀15，用于控制卤水的排出。

[0065] 可选地，在井上注水排卤管11内还包括第二闸阀17和第一切断阀16，且第一切断阀16位于第二闸阀17与第二转接件14之间。在进行排卤时，第二闸阀17可以与位于排卤管内的第一闸阀配合使用，以控制卤水的排出。在进行注卤时，第二闸阀17可以与位于注卤管13内的第一闸阀配合使用，以控制卤水的注入，这样双闸阀的配合使卤水的控制更加安全。
其中，第一切断阀16用于当至少两个第一闸阀15和第二闸阀17失效时，紧急切断井上卤水通道。

[0066] 可选地，在天然气输送管19内还包括至少一个第三闸阀20和第二切断阀21，至少一个第三闸阀20用于控制天然气的输入和输出，第二切断阀21用于在至少一个第三闸阀20失效时，紧急阻断天然气输送管19，防止天然气泄漏。

[0067] 此外，该装置还包括界面仪24，界面仪24包括线缆和与线缆连接的显示设备，线缆沿井下注水排卤管1的管壁延伸到井下注水排卤管1的底端。用于检测井下的气水界面与井口之间的距离。

[0068] 接下来对本申请提供的采集垫底气的装置的使用过程及工作原理进行介绍：

[0069] 在实际应用中，首先在表层套管和生产套管的底部连接套管鞋，之后，将连接有套管鞋的表层套管和生产套管下入井内，在生产套管和表层套管的环空内浇筑水泥，形成水泥环，之后，同时下入注采管、井下注水排卤管和分割器，下注采管时用扭矩仪监控上扣扭矩，保证井下管柱密封，最后下入第一井下安全阀和第二井下安全阀。

[0070] 利用该装置进行注水采气时，首先打开保护液管内的至少两个第四闸阀，向生产套管与注采管形成的第二环空内注入环空保护液，注入完毕之后，关闭保护液管内的至少两个第四闸阀，打开位于注卤管内的第一闸阀以及井上注水排卤管内的第二闸阀，关闭位于排卤管内的第一闸阀，使卤水从注卤口进入注卤管，并经过井上注水排卤管进入井下注水排卤管，打开至少一个第三闸阀，使卤水置换出的垫底气经由井下注水排卤管和注采管之间的第一环空进入天然气输送。

[0071] 在另一种可能实现的方式中，在利用本申请提供的装置采集完垫底气后，还可以利用本装置进行注气排卤，也即，通过该装置可以在将储气库腔体内的卤水排出的同时向储气库腔体内注入天然气，在这种情况下，卤水和天然气的循环方式将和前述注水排卤的过程相反，本申请对此不再赘述。

[0072] 本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：利用该采集垫底气的装置采集垫底气时，卤水通过注卤口、注卤管、井上注水排卤管和井下注水排卤管到达盐穴储气库腔体内，置换出腔体内的垫底气，垫底气通过井下注水排卤管和注采管形成的第一环空排出，因注入的卤水可维持盐穴储气库的腔体的最低运行压力，这样，可以将原本不可采出的垫底气开采出来加以利用，可以有效的提高盐穴储气库的库容利用率。

[0073] 此外，因第一井下安全阀、第二井下安全阀、第一切断阀和第二切断阀的应用，在天然气出现泄漏或闸阀失效时后井口井下可以同时紧急切断，使整个装置安全可控，另一方面，在井口设置界面仪，可在整个排气过程中对垫底气进行监控，使采集垫底气的过程安全可控。

[0074] 图2是是本发明实施例提供的一种采集垫底气的方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

[0075] 步骤201：当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，确定储气库内的垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数。

[0076] 其中，腔体目标运行压力是指保证储气库安全运行的最低压力，而储气库中存储的用于维持腔体处于该最低压力的天然气即为储气库内的垫底气。

[0077] 另外，储气库的压力参数包括腔体目标运行压力和储气库的腔体压力为腔体目标运行压力时该储气库的井口压力，温度参数包括储气库的腔体压力为腔体目标运行压力时储气库的腔体温度和井口温度。

[0078] 步骤202：根据垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量，目标卤水量是指将垫底气全部采出之后用于维持腔体压力等于腔体目标运行压力所需注入的卤水量。

[0079] 其中，注入的卤水为饱和卤水，饱和卤水是指密度达到1199.5kg/m3～1209.6kg/m3时的水溶液，饱和卤水不会对储气库腔体继续进行溶蚀，即不会使储气库腔体继续扩大。

[0080] 步骤203：基于目标卤水量，向储气库内注入卤水，并在检测到注入的卤水已满足开采启动条件时，对储气库内的垫底气进行采集。

[0081] 在本申请实施例中，在根据垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数确定处目标卤水量后，向储气库内注入卤水，并在检测到注入的卤水已满足开采启动条件时，对储气库内的垫底气进行采集，这样，利用该采集垫底气的方法采集垫底气时，注入的卤水可以置换出腔体内的垫底气，可以将原本不可采出的垫底气开采出来加以利用，可以有效的提高盐穴储气库的库容利用率。

[0082] 图3是是本发明实施例提供的一种采集垫底气的方法流程图，该方法可以应用于智能设备中，如图3所示，该方法包括如下步骤：

[0083] 步骤301：当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，确定储气库内的垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数。

[0084] 其中，腔体目标运行压力为保证腔体安全运行所需要的最低压力。需要说明的是，对于容积一定的储气库，腔体目标运行压力是一定的。

[0085] 在本申请实施例中，智能设备可以实时检测储气库的腔体压力，并将检测到的腔体压力与腔体目标运行压力进行比较，当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，即说明当前储气库内的剩余气体均为用于维持腔体的最低运行压力的垫底气。此时，智能设备可以确定垫底气的总量。

[0086] 示例性的，在本申请实施例中，智能设备可以获取储气库的总容积，并在开始对该储气库内的天然气进行采集起记录已采集的天然气量。当检测到储气库的腔体压力等于腔体目标运行压力时，智能设备可以获取当前时刻记录的已采集的天然气量，并计算储气库的总容积与已采集的天然气量之间的差值，将该差值确定为储气库内的垫底气的总量。

[0087] 当确定储气库内的剩余气体为垫底气时，通过智能设备检测此时储气库对应的压力参数以及温度参数。其中，储气库的压力参数是指储气库的腔体压力为腔体目标压力时储气库腔体的压力和井口压力，温度参数包括储气库的腔体压力为腔体最低运行压力时储气库的腔体温度和井口温度。

[0088] 步骤302：根据垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数确定目标卤水量。

[0089] 在确定压力参数和温度参数之后，智能设备可以根据腔体目标运行压力和腔体温度确定第一压缩因子，根据井口压力和井口温度确定第二压缩因子。

[0090] 其中，第一压缩因子用于表示天然气在该腔体温度下，天然气在受到腔体目标运行压力压缩后的体积与相同质量的天然气在理想气体状态下受到相同压力压缩后的体积之间的偏差。第二压缩因子表示天然气在井口温度下，天然气在受到井口压力压缩后的体积与相同质量的天然气在理想状态下受到相同压力压缩后的体积之间的偏差。

[0091] 示例性的，在本申请实施例中，智能设备中可以存储有腔体压力、腔体温度和压缩因子之间的对应关系，以及井口压力、井口温度和压缩因子之间的对应关系。基于此，智能设备可以从腔体压力、腔体温度和压缩因子之间的对应关系中获取腔体目标运行压力以及腔体压力处于腔体目标运行压力时检测到的腔体温度对应的压缩因子作为第一压缩因子。同时，智能设备可以从井口压力、井口温度和压缩因子之间的对应关系中获取腔体压力处于腔体目标运行压力时检测到的井口压力和井口温度对应的压缩因子作为第二压缩因子。

[0092] 可选地，若腔体压力、腔体温度和压缩因子之间的对应关系中不存在腔体压力处于腔体目标运行压力时检测到的腔体温度或不存在腔体目标运行压力，则智能设备可以通过插值法来确定腔体目标运行压力以及腔体压力处于腔体目标运行压力时检测到的腔体温度对应的第一压缩因子，另外，对于第二压缩因子，也可以参考上述方法，本申请实施例对此不再赘述。

[0093] 在确定得到第一压缩因子和第二压缩因子之后，智能设备可以根据垫底气的总量、腔体目标运行压力、井口压力、腔体温度、井口温度、第一压缩因子和第二压缩因子，通过下述公式确定目标卤水量：

[0094]

[0095] 其中，Q注为目标卤水量，Q采为垫底气的总量，P腔体为腔体目标运行压力，P井口为井口压力，T井口为井口温度，T腔体为腔体温度，Z腔体为第一压缩因子，Z井口为第二压缩因子。

[0096] 需要说明的是，目标卤水量是指采完垫底气后为维持腔体目标运行压力所需要注入的最少卤水量。换句话说，目标卤水量实际上是指用于置换出储气库内的垫底气所需的最少卤水量。

[0097] 步骤303：基于目标卤水量，向储气库内注入卤水，并实时检测注入的卤水是否已满足开采启动条件。

[0098] 在确定出目标卤水量后，智能设备可以通过控制图1所示的采集垫底气的装置使得注水排卤通道导通，根据该目标卤水量向储气库内注入卤水。在注入目标卤水量的卤水的过程中，智能设备可以通过界面仪实时检测储气库内的卤水液面与井口之间的距离，当检测到卤水液面与井口之间的距离不大于第一距离时，即可确定卤水液面已没过井下注水排卤管的底端，此时，说明已满足开采启动条件，因此，智能设备可以通过控制采集垫底气的装置使得天然气传输通道导通，开始进行天然气采集。

[0099] 需要说明的是，第一距离为图1所示的采集垫底气的装置中井下注水排卤管的底端与井口之间的距离。

[0100] 步骤304：当注入的卤水已满足开采启动条件时，对储气库内的垫底气进行采集。

[0101] 当检测到注入的卤水已满足开采启动条件，也即，当检测到注入的卤水已没过井下注水排卤管的底端时，若当前注入的卤水还未达到目标卤水量，则智能设备接下来可以控制采集垫底气的装置边注入卤水，边进行垫底气的采集。当然，若当前注入的卤水已达到目标卤水量，则智能设备可以控制采集垫底气的装置停止注入卤水，同时控制该装置开始进行垫底气的采集。

[0102] 可选地，在对储气库内的垫底气进行采集的过程中，智能设备可以实时检测井口压力和井口温度，若井口压力不处于预设压力范围之内且井口温度不处于预设温度范围之内，则控制第一井下安全阀、第二井下安全阀、第一切断阀和第二切断阀关闭，以终止采集垫底气。

[0103] 示例性的，每当检测到井口压力和井口温度时，智能设备可以将检测到的井口压力与预设压力范围进行比较，并将检测到的井口温度与预设温度范围进行比较，若井口温度处于预设温度范围之内且井口压力处于预设压力范围之内，则表明储气库的腔体处于安全运行环境，反之，若井口压力不处于预设压力范围之内或井口温度不处于预设温度范围之内，则表明储气库的腔体处于一个不安全的运行环境，此时，智能设备可以控制关闭第一井下安全阀、第二井下安全阀、第一切断阀和第二切断阀，以终止采气。

[0104] 示例性地，假设预设压力范围为xMpa～yMpa，其中，x＜y,预设范围为m℃～n℃，其中，m＜n。若采气过程中，检测到的井口压力为zMpa，井口温度为h℃，若x＜z＜y，且m＜h＜n，则说明储气库的腔体处于一个安全的运行环境下，此时，智能设备可以控制采集垫底气的装置继续进行采气。若z＜x或h＜m或z＞y或h＞n，则说明储气库的腔体处于一个不安全的运行环境下，此时，智能设备可以控制采集垫底气的装置终止采气。可选地，在本申请实施例中，在采气的过程中，智能设备还可以实时检测采集的垫底气的气量，当检测到采集的垫底气量等于步骤301中确定的垫底气总量时，表明垫底气已被全部采出，此时，终止采气。

[0105] 在另一种可能实现的方式中，当利用本申请提供的方法采集完垫底气后，可采用注气排卤的方式，实现卤水的反循环，将储气库腔体内的卤水排出，储气库腔体用于储存天然气，具体过程本申请对此不做阐述。

[0106] 本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在根据垫底气的总量、储气库的压力参数以及温度参数确定处目标卤水量后，向储气库内注入卤水，并在检测到注入的卤水已满足开采启动条件时，对储气库内的垫底气进行采集，这样，利用该采集垫底气的方法采集垫底气时，注入的卤水可以置换出腔体内的垫底气，可以将原本不可采出的垫底气开采出来加以利用，可以有效的提高盐穴储气库的库容利用率。

[0107] 此外，在采集垫底气的过程中，实时检测井口压力和井口温度，这样可对储气库内的环境进行实时监测，一旦井口压力和井口温度不在预设范围之内，则可以控制第一井下安全阀、第二井下安全阀、第一切断阀和第二切断阀关闭，以终止采气，这样可降低因采集垫底气所带的风险，增加采集垫底气的安全性。

[0108] 图4示出了本申请一个示例性实施例提供的智能设备400的结构框图。该智能设备400可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。智能设备400还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。

[0109] 通常，智能设备400包括有：处理器401和存储器402。

[0110] 处理器401可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器401可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器401可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器401还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

[0111] 存储器402可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器402还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器402中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器401所执行以实现本申请中方法实施例提供的采集垫底气的方法。

[0112] 在一些实施例中，智能设备400还可选包括有：外围设备接口403和至少一个外围设备。处理器401、存储器402和外围设备接口403之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口403相连。具体地，外围设备包括：射频电路404、触摸显示屏405、摄像头406、音频电路407、定位组件408和电源409中的至少一种。

[0113] 外围设备接口403可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器401和存储器402。在一些实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器401、存储器402和外围设备接口403中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

[0114] 射频电路404用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路404通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路404将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路404包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路404可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路404还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

[0115] 显示屏405用于显示UI(UserInterface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏405是触摸显示屏时，显示屏405还具有采集在显示屏405的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器401进行处理。此时，显示屏405还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏405可以为一个，设置智能设备400的前面板；在另一些实施例中，显示屏405可以为至少两个，分别设置在智能设备400的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏405可以是柔性显示屏，设置在智能设备400的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏405还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏405可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

[0116] 摄像头组件406用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件406包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(VirtualReality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件406还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

[0117] 音频电路407可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器401进行处理，或者输入至射频电路404以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在智能设备400的不同部位。
麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器401或射频电路404的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路407还可以包括耳机插孔。

[0118] 定位组件408用于定位智能设备400的当前地理位置，以实现导航或LBS(Location Based Service，基于位置的服务)。定位组件408可以是基于美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。

[0119] 电源409用于为智能设备400中的各个组件进行供电。电源409可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源409包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

[0120] 在一些实施例中，智能设备400还包括有一个或多个传感器410。该一个或多个传感器410包括但不限于：加速度传感器411、陀螺仪传感器412、压力传感器413、指纹传感器414、光学传感器415以及接近传感器416。

[0121] 加速度传感器411可以检测以智能设备400建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器411可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器401可以根据加速度传感器411采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏405以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器411还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

[0122] 陀螺仪传感器412可以检测智能设备400的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器412可以与加速度传感器411协同采集用户对智能设备400的3D动作。处理器401根据陀螺仪传感器412采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

[0123] 压力传感器413可以设置在智能设备400的侧边框和/或触摸显示屏405的下层。当压力传感器413设置在智能设备400的侧边框时，可以检测用户对智能设备400的握持信号，由处理器401根据压力传感器413采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器413设置在触摸显示屏405的下层时，由处理器401根据用户对触摸显示屏405的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

[0124] 指纹传感器414用于采集用户的指纹，由处理器401根据指纹传感器414采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器414根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器401授权该用户执行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器414可以被设置智能设备400的正面、背面或侧面。当智能设备400上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器414可以与物理按键或厂商Logo集成在一起。

[0125] 光学传感器415用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器401可以根据光学传感器415采集的环境光强度，控制触摸显示屏405的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏405的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏405的显示亮度。在另一个实施例中，处理器401还可以根据光学传感器415采集的环境光强度，动态调整摄像头组件406的拍摄参数。

[0126] 接近传感器416，也称距离传感器，通常设置在智能设备400的前面板。接近传感器416用于采集用户与智能设备400的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器416检测到用户与智能设备400的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器401控制触摸显示屏405从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器416检测到用户与智能设备400的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器401控制触摸显示屏405从息屏状态切换为亮屏状态。

[0127] 本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对智能设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

[0128] 本申请实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行上述图2或3所示实施例提供的采集垫底气的方法。

[0129] 本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述图2或3所示实施例提供的采集垫底气的方法。

[0130] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0131] 综上，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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