鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及地下儲(chǔ)庫(kù)水溶造腔領(lǐng)域，特別涉及一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置和 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鹽穴儲(chǔ)庫(kù)為采用人工方式在地下較厚的鹽層或鹽丘中通過(guò)水溶形成的洞穴儲(chǔ)存 空間，以存儲(chǔ)石油、天然氣，可用于調(diào)峰和戰(zhàn)略儲(chǔ)備。鹽穴儲(chǔ)庫(kù)建庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)為鹽穴造腔。 腔體的大小和形狀主要由地質(zhì)條件決定。因此，在建設(shè)鹽穴儲(chǔ)庫(kù)之前需要充分了解鹽層的 構(gòu)造、組分等條件，以研究如何在地下鹽層中建造出安全、穩(wěn)固的腔體。一般地，可以在室內(nèi) 進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定造腔參數(shù)對(duì)溶蝕速率和腔體形態(tài)的影響，從而達(dá)到預(yù)測(cè)和控制腔 體體積和形態(tài)的要求。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，主要根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鹽湖和鹽類(lèi)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0212-2002)中的《鹽類(lèi)礦石水溶性能實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法及要求》對(duì)鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)進(jìn)行測(cè) 試。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：
[0005] 《鹽類(lèi)礦石水溶性能實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法及要求》中測(cè)試的參數(shù)為水溶性參數(shù)，主要包 括鹽巖側(cè)溶時(shí)的溶蝕進(jìn)尺、溶蝕后的質(zhì)量、側(cè)溶角和鹵水濃度，以及鹽巖上溶時(shí)的溶蝕進(jìn) 尺、溶蝕后的質(zhì)量、側(cè)溶角和鹵水濃度等，其主要應(yīng)用于地下鹽礦采鹽參數(shù)的測(cè)試。根據(jù)《鹽 類(lèi)礦石水溶性能實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法及要求》中測(cè)試的參數(shù)一般不包括與腔體體積和腔體形態(tài) 有關(guān)的參數(shù)，例如待測(cè)鹽巖溶蝕后的形態(tài)和不溶物堆積的形態(tài)等。但是，鹽穴儲(chǔ)庫(kù)一般對(duì)鹽 巖溶解后形成的地下腔體的形態(tài)要求較高。因此，通過(guò)《鹽類(lèi)礦石水溶性能實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法 及要求》得到的參數(shù)無(wú)法滿足鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔設(shè)計(jì)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置和方法?；诒旧暾?qǐng) 實(shí)施例的測(cè)試裝置和方法得到的造腔參數(shù)，可以滿足鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔設(shè)計(jì)的要求。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置和方法 是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置，包括:桶體、托盤(pán)、底托和蓋板，其中，
[0009] 所述桶體為透明狀；
[0010] 所述蓋板可蓋合在所述桶體的開(kāi)口處，所述蓋板具有夾持部，用于夾持待測(cè)鹽巖， 當(dāng)所述蓋板蓋合在所述桶體的開(kāi)口處時(shí)，所述夾持部在所述桶體的內(nèi)部并向下伸出；
[0011]所述底托放置在所述桶體內(nèi)部的底部，所述托盤(pán)放置在所述底托的上方
[0012] -種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試方法，包括：
[0013] 將預(yù)設(shè)體積的蒸餾水倒入桶體內(nèi)；
[0014] 將待測(cè)鹽巖的一端切平后蠟封，然后通過(guò)該端將所述待測(cè)鹽巖放置在所述托盤(pán) 上；
[0015] 使用蒸餾水對(duì)待測(cè)鹽巖進(jìn)行溶蝕，獲取待測(cè)鹽巖溶蝕后的質(zhì)量、待測(cè)鹽巖溶蝕后 的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)、不溶物堆積的傾角和鹵水濃度。
[0016] 由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例可以測(cè)試待測(cè)鹽巖的水 溶性參數(shù)和與腔體體積和腔體形態(tài)有關(guān)的參數(shù)。其中，所述水溶性參數(shù)主要包括待測(cè)鹽巖 的溶蝕進(jìn)尺、待測(cè)鹽巖溶蝕后的質(zhì)量和鹵水濃度等，所述與腔體體積和腔體形態(tài)有關(guān)的參 數(shù)主要包括待測(cè)鹽巖溶蝕后的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)和不溶物堆積的傾角等。因此，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本申請(qǐng)實(shí)施例的測(cè)試裝置和方法得到的參數(shù)可以滿足鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔設(shè)計(jì)的要 求。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置桶體的剖視圖；
[0019] 圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置蓋體的剖視圖；
[0020] 圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試方法的流程圖；
[0021 ]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例另一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。
[0023] 一般地，地下鹽礦采鹽與鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔對(duì)參數(shù)的要求有著明顯的差別。地下鹽礦 采鹽對(duì)采出的鹽量等參數(shù)要求較高，對(duì)腔體形態(tài)等參數(shù)要求較低，因此地下鹽礦采鹽一般 需要測(cè)試鹽巖的水溶性參數(shù)。與地下鹽礦采鹽相比，鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔對(duì)鹽巖溶解后形成的地 下腔體的形態(tài)要求較高。因此，鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔除了需要測(cè)試鹽巖的水溶性參數(shù)外，還需要測(cè) 試鹽巖與腔體體積和腔體形態(tài)有關(guān)的參數(shù)。通過(guò)《鹽類(lèi)礦石水溶性能實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法及要 求》得到的參數(shù)一般無(wú)法滿足鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔設(shè)計(jì)的要求。
[0024] 下面首先介紹本申請(qǐng)實(shí)施例一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè)試裝置。圖1為所述裝置的 桶體的剖視圖，圖2為所述裝置的蓋體的剖視圖。如圖1和圖2所示，該裝置可以包括:桶體2、 托盤(pán)3、底托4和蓋板1。其中，所述桶體2可以為透明狀，以便于觀察待測(cè)鹽巖在水溶測(cè)試時(shí) 的溶蝕情況，以及不同濃度鹵水和鹵水帶動(dòng)殘?jiān)倪\(yùn)動(dòng)分布情況。
[0025] 所述蓋板1可蓋合在所述桶體2的開(kāi)口處。所述蓋板1具有夾持部（圖2中蓋體向下 伸出的部分），以?shī)A持待測(cè)鹽巖，從而可以滿足不規(guī)則鹽巖的上溶測(cè)試。當(dāng)所述蓋板1蓋合在 所述桶體2的開(kāi)口處時(shí)，所述夾持部在所述桶體2的內(nèi)部向下伸出。
[0026] 所述底托4放置在所述桶體2內(nèi)部的底部。所述托盤(pán)3放置在所述底托4的上方，以 承接待測(cè)鹽巖溶落的不溶物。
[0027] 進(jìn)一步地，所述蓋板1、所述托盤(pán)3和所述底托4可以為透明狀。
[0028] 在一些實(shí)施方式中，如圖2所示，所述夾持部可以設(shè)有貫通孔（圖中為5個(gè)）。當(dāng)需要 夾持待測(cè)鹽巖時(shí)，可以使用螺栓或螺釘同時(shí)穿過(guò)所述待測(cè)鹽巖和所述貫通孔，從而將待測(cè) 鹽巖固定于所述蓋板1上。
[0029] 基于圖1和圖2所對(duì)應(yīng)的測(cè)試裝置，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種鹽穴儲(chǔ)庫(kù)造腔參數(shù)測(cè) 試方法。該方法可以適用于側(cè)溶測(cè)試。其中，側(cè)溶一般指在桶體內(nèi)，水面與待測(cè)鹽巖的溶解 面垂直，使溶解平行所述待測(cè)鹽巖縱軸方向進(jìn)行的溶解方式。如圖3所示，該方法可以包括：
[0030] S301:將預(yù)設(shè)體積的蒸餾水倒入桶體內(nèi)。
[0031] 蒸餾水的預(yù)設(shè)體積可以基于待測(cè)鹽巖得到。一般地，在測(cè)試的過(guò)程中，鹵水的液面 可以沒(méi)過(guò)待測(cè)鹽巖的頂端。其中，所述鹵水一般為蒸餾水溶解礦物鹽后形成的水溶液。
[0032] 在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)如下的公式計(jì)算蒸餾水的預(yù)設(shè)體積。
[0033]
[0034] V為預(yù)設(shè)體積，單位為ml;
[0035] K為計(jì)算系數(shù)，其值一般在1 · 1-1 · 5之間。
[0036] v為待測(cè)鹽巖的預(yù)計(jì)溶解體積，單位為cm3,所述預(yù)計(jì)溶解體積一般根據(jù)待測(cè)鹽巖 所屬的儲(chǔ)層情況，由測(cè)試人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算得到；
[0037] D為待測(cè)鹽巖的質(zhì)量，單位為g/cm3;
[0038] c為待測(cè)鹽巖的品位；
[0039] k為每升飽和鹵水的含鹽量，單位為g/1。
[0040] S302:將待測(cè)鹽巖的一端切平后蠟封，然后通過(guò)該端將所述待測(cè)鹽巖放置在所述 托盤(pán)上。
[0041 ]具體地，可以將待測(cè)鹽巖的一端切平后蠟封，從而可以保證測(cè)試過(guò)程中待測(cè)鹽巖 穩(wěn)定的位于托盤(pán)上?，F(xiàn)有技術(shù)中，需要將待測(cè)鹽巖制成立方體形狀，然后在立方體的一個(gè)側(cè) 面上切出一個(gè)溶解面，最后使用石蠟和瀝青的混合液將所述待測(cè)鹽巖除溶解面以外的面封 閉。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)實(shí)施例可以減少側(cè)溶前繁瑣的準(zhǔn)備工作，并且可以使待 測(cè)鹽巖保留較多的溶解面，從而能夠真實(shí)地模擬地下儲(chǔ)庫(kù)的造腔過(guò)程。
[0042] S303:使用所述蒸餾水對(duì)待測(cè)鹽巖進(jìn)行溶蝕，獲取待測(cè)鹽巖的溶蝕進(jìn)尺、待測(cè)鹽巖 溶蝕后的質(zhì)量、待測(cè)鹽巖溶蝕后的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)、不溶物堆積的傾角和鹵水濃 度。
[0043] 所述待測(cè)鹽巖的溶蝕進(jìn)