CN110285936B - 一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置，利用安装在储气库腔体中的气囊检测井筒及腔体的密封性，通过气水界面深度变化绝对数值和气体泄漏率随时间变化趋势来联合评价储气库井筒及腔体密封性。同现有技术相比，该方法在相同测试时间内，通过界面测井仪器的气水界面变化数值以及井口各压力表的读数，可以准确判断盐穴储气库的密封性能。该方法不仅可以检测出储气库井筒的密封性能，还可以检测出储气库整个腔体的密封性能。储气库内部安装的气囊大大减少了充入气体的空间，所以检测储气库井筒和腔体密封性能所需要的气体量特别少，可有效地降低压缩空气的成本，同时还缩短检测时间，提高了检测效率。

Description

一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置

技术领域

本申请属于石油和天然气工程技术领域，具体涉及一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置。

背景技术

建设盐穴地下储气库是一项高风险的复杂工程，对储气库井筒及腔体的气密封性有着很高的要求，其密封性检测技术就成为评价建设储气库工程成败的关键。一般说来，在被地层覆盖着时，岩盐是一种极难于被渗透的岩石，它的孔隙度也很低，盐穴储气库的密封性受到地质、钻井工程卤水热膨胀、岩盐蠕变、固井质量等多种因素的影响。

中国盐穴储气库的盐层具有矿层层数多、单层厚度小、夹层多、含盐品位低、共生组分多和相变大等特点，这都对地下盐穴储气库的气密性有很大的影响。储气库井筒及腔体密封性检测技术是地下盐穴储气库工程建设中的一项关键技术，直接影响到储气库的安全运行和投资效益。

储气库密封检测参数的确定以及检测结果的准确评价成为储气库建设过程中急需解决的工程难点之一。目前，我国对盐穴储气库密封性检测及评价标准还没有具体的规范，该领域的技术还处于摸索阶段。国外从20世纪80年代就开始进行大量研究并得出了多种成果，主要有两种方法，一种是API推荐的腔体密封检测方法，简称API方法；另一种是Geostock推荐的腔体检测方法，简称Geostock方法，以上方法只能对储气库井筒(储气库套管鞋以上部位)密封性检测，在储气库腔体密封性检测方面还缺乏相关技术。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储气库井筒及腔体密封性检测方法及装置，可以检验储气库已固定套管井筒、储气库腔体及井口配置的密封性，从而判定储气库是否具备储存天然气的能力。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种储气库井筒及腔体密封性检测方法，包括如下步骤：

在所述储气库的腔体中设置一可伸缩的气囊，将所述气囊与输液管道的出液端连通，所述输液管道伸入所述储气库的井筒中；

通过所述输液管道向所述气囊中注入液体，向所述井筒与所述输液管道之间的环空中注入气体，直至所述气囊中充满液体，并且所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，停止注入液体和注入气体；

检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压以及所述输液管道中的气水界面的深度，并得到对应的检测数据，根据所述检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性。

进一步地，所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处后，还包括：

保持所述输液管道中气液平衡状态设定时间，保持过程中通过注入气体和/或液体，以使所述气水界面维持在所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处。

进一步地，所述连续检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，包括：

每间隔设定的测试时间间隔记录一次所述环空中气压，所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，连续检测设定时长，获得2组以上检测数据。

进一步地，所述根据检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性，包括：

根据所述检测数据获得所述储气库井筒及腔体的气体泄漏率，以及气体泄漏率随时间的变化趋势；

判断所述储气库井筒及腔体的密封性，其中，判断条件为：

A：气体泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到设定的稳定区间；

B：测试时间内所述气水界面深度变化在设定范围内；

判断标准为：

(a)若检测结果同时满足条件A和条件B，则判定所述储气库井筒及腔体的密封性合格；

(b)若检测结果不满足条件A，则判定所述储气库井筒及腔体的密封性不合格；

(c)若检测结果满足条件A但不满足条件B，则通过注入气体和/或液体将所述气水界面调整至所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，重复步骤(3)，直至得出判断结果。

进一步地，所述气体泄漏率的计算公式为：

其中：ρ为环空中气体密度；Δm为环空中的气体泄露量；Δh为输液管道中气水界面深度变化量；A为输液管道中气水界面处横截面积；Δt为测试时间间隔。

进一步地，所述环空中的气体泄露量Δm通过如下方法计算得到：

以储气库的井筒轴线为垂直方向，以垂直方向建立y轴坐标，以y轴坐标沿井筒轴线向下为正，所述储气库井筒的井口y＝0，则垂直方向静气柱总压降梯度即为重力压降梯度：

其中：g为重力加速度；M为气体摩尔质量；R为摩尔气体常数；P_g为环空气体压力；T为环空气体温度；Z为气体偏差系数；

由公式(2)和公式(3)分离变量并积分可得：

其中：P_L1为腔体底部静气压；P_L2为输液管道中气水界面处静气压；P_U1为井口处环空静气压；P_U2为井口处输液管道静气压；h₁为腔底的深度；h₂为输液管道中气水界面的深度；M₁为环空中气体摩尔质量；M₂为输液管道中气体摩尔质量；

为气柱平均温度；

为气柱平均偏差系数；

在所述气库的腔体底部处，液体压力和气体压力两者相等且保持平衡，即：

其中：ρ_b为液体密度；h为气水界面相对于腔底的高度；ΔP_U1为井口处环空气体压力变化量；ΔP_U2为井口处输液管道气体压力变化量；

气水界面深度变化量为：

气体泄漏量为：

进一步地，所述输液管道与所述气囊的连通处位于所述储气库的腔体的腔顶。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种用于实施上述储气库井筒及腔体密封性检测方法的装置，包括：气囊、输液管道、供液设备、供液管线、供气设备、供气管线和气水界面测量设备，其中：

所述气囊安装于所述输液管道的出口处，并且与所述输液管道连通，当进行检测时，所述气囊位于所述储气库的腔体中；

所述输液管道与所述供液设备通过所述供液管线连通，当进行检测时，所述输液管道伸入所述储气库的井筒中；

所述供液管线上安装有第一阀门和用于检测所述输液管道中气体压力的第一压力表；

所述供气设备通过所述供气管线与所述环空连通；

所述供气管线上安装有第二阀门和用于检测所述环空中气体压力的第二压力表；

所述气水界面测量设备的检测器伸入所述输液管道中，用以检测所述气水界面的深度。

优选的，所述装置还包括输液井口，所述输液井口设置于所述储气库井筒的井口处，所述输液管道通过所述输液井口安装固定。

优选的，所述输液管道与所述气囊的连通处位于所述腔体的腔顶。

由上述技术方案可知，本发明提供的储气库井筒及腔体密封性检测方法，向储气库井筒中下入一套输液管道，在输液管道的下方装有一个可伸缩的气囊，气囊可以承受一定的液体压力。通过输液管道向气囊中注入液体，通过输液管道向气囊中注入液体，气囊中充满液体后可以充填储气库腔体绝大部分空间，剩余空间供充填气体，保证气囊外部受到一定的气压时，输液管道中的气水界面到达储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，并且通过注入液体和注入气体可以调节该气水界面的位置。

连续检测环空中气压和输液管道的气水界面上方气压，以及气水界面深度，根据检测数据判断储气库井筒及腔体的密封性，其中，通过环空中气压和输液管道的气水界面上方气压可以得出储气库的气体泄漏率，由于是连续测量，还可得出储气库的气体泄漏率随时间变化的趋势，通过气水界面深度变化绝对数值和气体泄漏随时间变化的趋势来联合评价储气库井筒及腔体密封性的方法。该检测方法技术可靠、评价方法科学，为更准确的判断盐穴储气库井筒及腔体的密封性能开辟了一条新的途径。

本发明提供的储气库井筒及腔体密封性检测装置，通过气水界面测量设备的气水界面变化数值以及井口各压力表的读数，可以准确判断盐穴储气库的密封性能，不仅可以检测出储气库井筒的密封性能，还可以检测出储气库整个腔体的密封性能。储气库内部安装的气囊大大减少了充入气体的空间，所以检测储气库井筒和腔体密封性能所需要的气体量极少，可有效地降低压缩气体的成本，同时还缩短检测时间，提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明实施例中储气库井筒及腔体密封性检测装置的结构示意图；

图2为图1中气囊和输液管道安装后的结构示意图；

附图标记说明：1-盐岩地层；2-夹层；3-液体；4-气囊；5-储气库腔体；6-套管鞋；7-输液管道；8-环空；9-储气库井筒；10-供液设备；11-第一阀门；12-第一压力表；13-供液管线；14-供气设备；15-供气管线；16-第二阀门；17-第二压力表；18-气水界面测量设备，181-检测器；19-气体；20-输液井口。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

实施例1：

参见图1，在本发明实施例中，一种储气库井筒及腔体密封性检测方法，包括如下步骤：

(1)在储气库的腔体5中设置一可伸缩的气囊4，将气囊4与输液管道7的出液端连通，输液管道7伸入储气库的井筒9(储气库的套管鞋6以上部位)中，如图2所示；

本实施例中，输液管道7与气囊4的连通处位于储气库的腔体5的腔顶，以使气囊完全充满后，不会堵塞储气库井筒9，并且气囊尽可能充填储气库腔体5空间。

(2)通过输液管道7向气囊4中注入液体3，向井筒9与输液管道7之间的环空8中注入气体19，直至气囊4中充满液体3，并且输液管道7中的气水界面到达储气库腔体5的腔顶以上的设定高度处，如图1所示，随后停止注入液体和注入气体；

该气囊4可以承受一定的液体压力，本实施例中，当气囊4完全充满时，气囊体积可占储气库腔体5的80％以上的空间，储气库腔体5剩余空间被气体充填。

具体的，所使用的液体优选卤水，卤水是含氯化钠、氯化钾、氯化镁、碳酸钠、碳酸钾等物质的混合水溶液，在盐穴现场比较容易获取，在其他实施例中也可以是其他液体，如纯净水等。所使用的气体可以为氮气或空气，或者其他惰性气体。液体和气体的选取本申请不做限制。

在输液管道7中的气水界面到达储气库腔体5的腔顶以上的设定高度处后，保持输液管道7中气液平衡8～10小时，保持过程中通过注入气体和/或液体，以使气水界面维持在储气库腔体5的腔顶以上的设定高度处，例如腔顶以上5m处、10m处、20m处等(图1中检测器181所在位置即气水界面)，通过该过程排除因气密性外的其他外部因素(如环境因素等)对检测过程的影响，保证检测精度。

(3)连续检测环空8中气压、输液管道7的气水界面上方气压，以及输液管道7中的气水界面的深度，并得到对应的检测数据，根据检测数据判断储气库井筒9及腔体5的密封性。

本实施例中，该步骤(3)具体包括如下内容：

(3-1)每间隔设定的测试时间间隔记录一次环空8中气压和输液管道7的气水界面上方气压，以及输液管道7中的气水界面的深度，连续检测设定时长，获得2组以上检测数据。

(3-2)根据检测数据获得储气库井筒9及腔体5的气体泄漏率，以及气体泄漏率随时间的变化趋势。

气体泄漏率的计算公式为：

其中：ρ为环空8中气体密度(Kg/m³)；Δm为环空8中的气体泄露量(Kg)；Δh为输液管道7中气水界面深度变化量(m)；A为输液管道7中气水界面处横截面积(m²)；Δt为测试时间间隔(h)。

环空8中的气体泄露量Δm则通过如下方法计算得到：

盐穴储气库井筒及腔体密封性检测期间，环空8及腔体5内的气体静止不动，因此可以利用单相垂直管流理论计算储气库腔底处的压力。以储气库的井筒9轴线为垂直方向，以垂直方向建立y轴坐标，以y轴坐标沿井筒9轴线向下为正，储气库井筒9的井口y＝0，则垂直方向静气柱总压降梯度即为重力压降梯度：

其中：g为重力加速度(m²/s)；M为气体摩尔质量(Kg/mol)；R为摩尔气体常数；P_g为环空8气体压力(MPa)；T为环空8气体温度(K)；Z为气体偏差系数；

由公式(2)和公式(3)分离变量并积分可得：

其中：P_L1为腔体5底部静气压(MPa)；P_L2为输液管道7中气水界面处静气压(MPa)；P_U1为井口处环空8静气压(MPa)；P_U2为井口处输液管道7静气压(MPa)；h₁为腔底的深度(m)；h₂为输液管道7中气水界面的深度(m)；M₁为环空8中气体摩尔质量(Kg/mol)；M₂为输液管道7中气体摩尔质量(Kg/mol)；

为气柱平均温度(K)；

为气柱平均偏差系数；

在气库的腔体5底部处，液体压力和气体压力两者相等且保持平衡，即：

其中：ρ_b为液体密度(Kg/m³)；h为气水界面相对于腔底的高度(m)；ΔP_U1为井口处环空8气体压力变化量(MPa)；ΔP_U2为井口处输液管道7气体压力变化量(MPa)；

气水界面深度变化量为：

气体泄漏量为：

(3-3)判断储气库井筒9及腔体5的密封性，其中，判断条件为：

A：气体泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到设定的稳定区间；

B：测试时间内气水界面深度变化在设定范围内；

判断标准为：

(a)若检测结果同时满足条件A和条件B，则判定储气库井筒9及腔体5的密封性合格；

(b)若检测结果不满足条件A，则判定储气库井筒9及腔体5的密封性不合格；

(c)若检测结果满足条件A但不满足条件B，则通过注入气体和/或液体将气水界面调整至储气库腔体5的腔顶以上的设定高度处，重复步骤(3)，直至得出判断结果。

实施例2：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种用于实施上述储气库井筒及腔体密封性检测方法的装置，参见图1，该装置包括：气囊4、输液管道7、供液设备10、供液管线13、供气设备14、供气管线15、气水界面测量设备18和输液井口20，其中：

气囊4安装于输液管道7的出口处，并且与输液管道7通过一连接器连通，当进行检测时，气囊4位于储气库的腔体5中，如图2所示。

输液管道7与供液设备10通过供液管线13连通，当进行检测时，输液管道7伸入储气库的井筒9中，并且输液管道7与气囊4的连通处位于腔体5的腔顶，如图2所示。具体的，本实施例中，供液设备10采用水泥车。

供液管线13上安装有第一阀门11和用于检测输液管道7中气体压力的第一压力表12，根据实际需要，供液管线13上还可以安装用于检测液体3流量的流量表。

供气设备14通过供气管线15与环空8连通；具体的，本实施例中，供气设备14采用气体压缩机。

供气管线15上安装有第二阀门16和用于检测环空8中气体19压力的第二压力表17，根据实际需要，供气管线15上还可以安装用于检测气体19流量的流量表。

气水界面测量设备18的检测器181伸入输液管道7中，用以检测气水界面的深度。

输液井口20设置于储气库井筒9的井口处，输液管道7通过输液井口20安装固定，输液井口20同时用于密封储气库井筒9的井口，并且将供气管线15与环空8连通。

应用实例：

某盐穴储气库采用上述实施例1的方法和实施例2的装置进行储气库井筒及腔体密封性检测，该盐穴储气库开设于盐岩地层1中，中间穿过多层夹层2，多层夹层2对地下盐穴储气库的气密性有很大的影响，因而需要精确检测气密性。具体检测步骤如下：

步骤一：向储气库井筒9井腔中下入一套输液管道7，在输液管道7的下方装有一个可以收缩成柱状的巨型气囊4，这样方便气囊4进出储气库井筒9，气囊4可以承受一定的卤水压力，输液管道7下深应在盐穴储气库腔顶的位置，如图2所示；

步骤二：安装可以坐挂输液管道7的输液井口20，并检查输液井口20、输液管道7以及供液管线13的密封性；然后将气水界面测量设备18的检测器181下入输液管道7中，使其下深到储气库腔体顶部以上10m位置，气水界面测量设备18的主机留在储气库外，如图1所示；

步骤三：利用水泥车10将卤水3通过下入的输液管道7注入储气库腔体5中的气囊4中，注入的卤水3充满气囊4，使得气囊4大致可以将整个储气库腔体5空间填满(气囊4约占92％的空间)，保证气囊4外部受到一定的气压时，输液管道7中的气水界面达到储气库腔体顶部以上10m位置；

步骤四：利用气体压缩机14向输液管道7和井筒9之间的环空8中注入气体19，如空气或氮气，当气水界面深度达到储气库腔体顶部以上10m位置时，停止注入气体，其中气水界面深度可以通过输液管道7中的气水界面测量设备18的检测器181来检测，环空8中气体压力可以通过供气管线15上的压力表17来确定，输液管道7中气水界面以上的气体压力可以通过供液管线13上的压力表12来确定。

步骤五：保持整个检测系统平衡8小时～10小时，通过气水界面测井仪器18检测气水界面深度，如果气水界面深度变化过大(深度变化大于1m)或气水界面低于腔体顶部位置，则可以采取措施，如通过继续注入气体19或卤水3来使气水界面重新回到储气库腔体顶部以上10m的位置；

步骤六：使用输液井口20动密封气水界面测量设备18，使得检测器181准确跟随气水界面，准确测量气水界面的深度，同时记录供气管线15和供液管线13上压力表17、12的读数以及测试开始时间，然后每隔1小时记一次压力表压力17、12的读数以及气水界面深度，测试间隔时间相等，连续测压24小时，供获得24组检测数据；

步骤七：根据压力表读数P_U1、P_U2在单位时间内的变化量ΔP_U1、ΔP_U2，以及气水界面深度变化数值Δh，还要测出储气库腔体5底部的深度h₁、输液管道7中气水界面处横截面积A，通过公式(9)计算出气体泄漏量，再结合公式(1)得到气体泄漏率，最终得到气体泄漏率随时间的变化趋势，然后根据上述步骤(3-3)的判断标准对储气库井筒及腔体密封性进行评价。

通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明利用安装在储气库腔体中的气囊检测井筒及腔体的密封性，通过气水界面深度变化绝对数值和气体泄漏率随时间变化趋势来联合评价储气库井筒及腔体密封性。同现有技术相比，该方法在相同测试时间内，通过界面测井仪器的气水界面变化数值以及井口各压力表的读数，可以准确判断盐穴储气库的密封性能。该方法不仅可以检测出储气库井筒的密封性能，还可以检测出储气库整个腔体的密封性能。储气库内部安装的气囊大大减少了充入气体的空间，所以检测储气库井筒和腔体密封性能所需要的气体量特别少，可有效地降低压缩空气的成本，同时还缩短检测时间，提高了检测效率。本方法技术可靠、评价方法科学、为更准确的判断盐穴储气库井筒及腔体的密封性能开辟了一条新的途径。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

向储气库井筒中下入一套输液管道，所述输液管道伸入所述储气库的井筒中，在所述储气库的腔体中设置一可伸缩的气囊，所述气囊可以承受一定的液体压力，将所述气囊与所述输液管道的出液端连通；

通过所述输液管道向所述气囊中注入液体，向所述井筒与所述输液管道之间的环空中注入气体，直至所述气囊中充满液体，并且所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，停止注入液体和注入气体；所述气囊中充满液体后可以充填所述储气库腔体绝大部分空间，剩余空间供充填气体，保证气囊外部受到一定的气压时，输液管道中的气水界面到达储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，并且通过注入液体和注入气体可以调节该气水界面的位置；检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压以及所述输液管道中的气水界面的深度，并得到对应的检测数据；

根据所述检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性，具体为：通过环空中气压和输液管道的气水界面上方气压可以得出储气库的气体泄漏率，由于是连续测量，还可得出储气库的气体泄漏率随时间变化的趋势，通过气水界面深度变化绝对数值和气体泄漏随时间变化的趋势来联合评价储气库井筒及腔体密封性。

2.如权利要求1所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：所述输液管道中的气水界面到达所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处后，还包括：

保持所述输液管道中气液平衡状态设定时间，保持过程中通过注入气体和/或液体，以使所述气水界面维持在所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处。

3.如权利要求1所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：连续检测所述环空中气压、所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，包括：

每间隔设定的测试时间间隔记录一次所述环空中气压，所述输液管道的气水界面上方气压，以及所述输液管道中的气水界面的深度，连续检测设定时长，获得2组以上检测数据。

4.如权利要求3所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：所述根据检测数据判断所述储气库井筒及腔体的密封性，包括：

根据所述检测数据获得所述储气库井筒及腔体的气体泄漏率，以及气体泄漏率随时间的变化趋势；

判断所述储气库井筒及腔体的密封性，其中，判断条件为：

A：气体泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到设定的稳定区间；

B：测试时间内所述气水界面深度变化在设定范围内；

判断标准为：

(a)若检测结果同时满足条件A和条件B，则判定所述储气库井筒及腔体的密封性合格；

(b)若检测结果不满足条件A，则判定所述储气库井筒及腔体的密封性不合格；

(c)若检测结果满足条件A但不满足条件B，则通过注入气体和/或液体将所述气水界面调整至所述储气库腔体的腔顶以上的设定高度处，重复步骤(3)，直至得出判断结果。

5.如权利要求4所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：所述气体泄漏率的计算公式为：

其中：ρ为环空中气体密度；Δm为环空中的气体泄露量；Δh为输液管道中气水界面深度变化量；A为输液管道中气水界面处横截面积；Δt为测试时间间隔。

6.如权利要求5所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：所述环空中的气体泄露量Δm通过如下方法计算得到：

以储气库的井筒轴线为垂直方向，以垂直方向建立y轴坐标，以y轴坐标沿井筒轴线向下为正，所述储气库井筒的井口y＝0，则垂直方向静气柱总压降梯度即为重力压降梯度：

其中：g为重力加速度；M为气体摩尔质量；R为摩尔气体常数；P_g为环空气体压力；T为环空气体温度；Z为气体偏差系数；

由公式(2)和公式(3)分离变量并积分可得：

其中：P_L1为腔体底部静气压；P_L2为输液管道中气水界面处静气压；P_U1为井口处环空静气压；P_U2为井口处输液管道静气压；h₁为腔底的深度；h₂为输液管道中气水界面的深度；M₁为环空中气体摩尔质量；M₂为输液管道中气体摩尔质量；

为气柱平均温度；

为气柱平均偏差系数；

在所述气库的腔体底部处，液体压力和气体压力两者相等且保持平衡，即：

其中：ρ_b为液体密度；h为气水界面相对于腔底的高度；ΔP_U1为井口处环空气体压力变化量；ΔP_U2为井口处输液管道气体压力变化量；

气水界面深度变化量为：

气体泄漏量为：

7.如权利要求1所述的储气库井筒及腔体密封性检测方法，其特征在于：所述输液管道与所述气囊的连通处位于所述储气库的腔体的腔顶。

8.一种用于实施权利要求1至7中任一项所述储气库井筒及腔体密封性检测方法的装置，其特征在于，包括：可伸缩的气囊、输液管道、供液设备、供液管线、供气设备、供气管线和气水界面测量设备，其中：

所述可伸缩的气囊安装于所述输液管道的出口处，并且与所述输液管道连通，当进行检测时，所述可伸缩的气囊位于所述储气库的腔体中；

所述输液管道与所述供液设备通过所述供液管线连通，当进行检测时，所述输液管道伸入所述储气库的井筒中；

所述供液管线上安装有第一阀门和用于检测所述输液管道中气体压力的第一压力表；

所述供气设备通过所述供气管线与所述环空连通；

所述供气管线上安装有第二阀门和用于检测所述环空中气体压力的第二压力表；

所述气水界面测量设备的检测器伸入所述输液管道中，用以检测所述气水界面的深度。

9.如权利要求8所述的储气库井筒及腔体密封性检测装置，其特征在于：还包括输液井口，所述输液井口设置于所述储气库井筒的井口处，所述输液管道通过所述输液井口安装固定。

10.如权利要求8所述的储气库井筒及腔体密封性检测装置，其特征在于：所述输液管道与所述可伸缩的气囊的连通处位于所述腔体的腔顶。

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