[实用新型]盐岩储气库造腔模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气地下储气库技术领域，特别涉及一种盐岩地下储气库造腔技术领域，涉及一种用于模拟盐岩储气库造腔的实验装置。

背景技术

在盐层中建设储气库主要采用水溶采卤技术。该技术通过连续向溶腔中注入淡水，降低溶腔中卤水浓度，溶蚀盐岩，使得溶腔不断扩大，达到预定的容积。为保证储气库长期安全、稳定地运行，必须在建腔过程中控制其形状，使之具有一定的力学稳定性。

国外在物理模拟方面进行了一些有益的尝试，重点放在盐岩溶蚀模拟以及对流扩散模拟，主要以取得盐溶基本参数，为提高水溶采盐效率服务。盐岩储气库的建造在国内起步较晚，处于初级摸索阶段，对于形状控制模拟研究进行的很少，还没有开发出相应的实验设备。

因此，迫切需要研制一套盐岩储气库造腔模拟装置，以该套装置为平台开展盐岩储气库造腔物理模拟实验，研究盐岩储气库造腔机理，分析造腔影响因素，进行造腔方案优化设计，指导现场施工。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种盐岩储气库造腔模拟装置，搭建盐岩储气库造腔室内模拟实验平台，用来研究盐岩储气库造腔机理，分析造腔影响因素，进行造腔方案优化设计。

本实用新型采用的技术方案是：盐岩储气库造腔模拟装置，主要由恒速恒压泵、多通道阀门、造腔内管、造腔外管、控制阀、单向阀、计算机、腔体形态监测仪、流量计、波美计、压力表、储液罐和实验模型组成；其特征在于：实验模型和腔体形态监测仪固定在实验台架上，在实验模型上部固定有造腔内管和造腔外管，造腔内管套在造腔外管内，造腔内管和造腔外管的下端开口处在实验模型内；在造腔外管的外部套有外层管，外层管的下端开口处在实验模型内。恒速恒压泵的出口连接外层管的入口，在恒速恒压泵至外层管入口的管线上连接有控制阀并固定有流量计和压力表。在造腔外管入口有管线连接多通道阀门，在造腔外管入口至多通道阀门的管线上固定有流量计、波美计和压力表。在造腔内管入口有管线连接多通道阀门，在造腔内管入口至多通道阀门的管线上固定有流量计、波美计和压力表。多通道阀门的一个入口连接恒速恒压泵的出口，恒速恒压泵的入口管线连接到储液罐内。恒速恒压泵与多通道阀门之间的管线上连接有单向阀。多通道阀门有管线连接到储液罐内。

计算机分别连接流量计、波美计、压力表、恒速恒压泵及腔体形态监测仪构成数据采集系统，实时记录压力、流量、浓度、腔体形状等数据；三个流量计、三个压力表、两个波美计以及腔体形态监测仪构成计量系统，测定流量、压力、浓度以及腔体形态等参数；两个恒速恒压泵及储液罐构成驱替系统，通过造腔内管、造腔外管和外层管注入淡水、卤水、柴油。

本实用新型的有益效果：本实用新型盐岩储气库造腔模拟装置的优点：

(1)本盐岩储气库造腔模拟装置功能齐全，数据采集自动化，不需要借助其它设备，就能够独立完成盐岩储气库造腔室内模拟。

(2)本盐岩储气库造腔模拟装置不仅能够以地层取得的天然岩心为模型进行造腔室内模拟，而且还能以人造的盐岩模型进行造腔室内模拟。

(3)本盐岩储气库造腔模拟装置的研制，可以进行盐岩储气库造腔机理研究，分析造腔影响因素，进行水溶造腔参数优化，针对实际地层设计造腔方案，指导现场施工。

附图说明

图1是本实用新型盐岩储气库造腔模拟装置结构剖面示意图。

图中，1.恒速恒压泵，2.多通道阀门，3.造腔内管，4.造腔外管，5.控制阀，6.单向阀，7.计算机，8.腔体形态监测仪，9.流量计，10.波美计，11.压力表，12.储液罐，13.实验模型。

具体实施方式

实施例1：以一个盐岩储气库造腔模拟装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型盐岩储气库造腔模拟装置，由恒速恒压泵1、多通道阀门2、造腔内管3、造腔外管4、控制阀5、单向阀6、计算机7、腔体形态监测仪8、流量计9、波美计10、压力表11、储液罐12和实验模型13组成。

恒速恒压泵1耐压0～50MPa，控制流量0～100ml/mi；压力表11测量范围范围0～20MPa；流量计9测量范围0～100ml/min；波美计10测量浓度范围0～330l/g。实验模型13内的盐层从实际地下储层(盐层)取得，直径为10cm至20cm，长度为20cm至40cm。