[发明专利]一种大尺寸含夹层型盐造腔试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩盐造腔试验方法，尤其涉及一种大尺寸含夹层型盐造腔试验方法。

背景技术

相对其它储备方式，岩盐地下油气储备库具有安全、经济的特点，但国外岩盐地下储库仍时有事故发生(如油气渗漏、溶腔失效、地表沉陷等)。目前国外地下岩盐储库几乎都建在巨厚盐丘中，而我国可建地下储库的岩盐均为层状岩盐，具有厚度薄、夹层多、品位低、埋深大（如湖北云应岩层埋深为1000m）的特点。相比之下我国地下岩盐储库建设难度更大、运行风险更高。控制岩盐地下储库的形状是减少事故和避免营运风险的主要手段之一，具有理想形状的储库具有更好的稳定性、密闭性及更长的使用寿命。含夹层盐岩溶腔腔体形状控制技术的研究是岩盐储库形状控制的基础，然而由于受制于大尺寸盐岩的获取及现场试验成本高昂，针对我国层状岩盐大尺寸模拟造腔的研究几乎没能开展。

现有技术中，能获取的最大盐岩心直径大约为10cm，且一次取岩心的成本高达上百万元，要是进行现场试验其成本更高。即使获得了较大尺寸的盐岩心，也因试件的尺寸效应等因素而无法反映我国多夹层盐岩造腔的特点。如石油勘探开发研究院廊坊分院开展了盐岩试件（直径10cm,高20cm）造腔试验，研究了各造腔工艺在纯盐岩造腔过程中的技术特征，但由于其尺寸太小，不存在夹层，而未能真实反映层状盐岩造腔工艺过程。

因此，现有的岩盐造腔试验方法均存在如下不足：一、岩心钻取成本高昂，尺寸效应严重，不能较好地反映盐岩造腔；二、无法实现在含夹层的造腔过程；三、因钻取的岩心直径太小，无法满足模型试验的要求。

发明专利内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种大尺寸含夹层型盐造腔试验方法。该方法可获取直径更大的含夹层型盐，且满足模拟试验要求，更真实的模拟含夹层盐岩造腔过程，以获得天然的造腔工艺参数，用来指导工程实际。

    本发明提供的一种大尺寸含夹层型盐造腔试验方法，该方法包括如下步骤：

    1）、对天然含夹层型盐分析：现场钻取直径小于10cm的含夹层盐岩，对现场钻取的含夹层盐岩进行分层分析，获取含夹层盐岩的物理特性、溶解性质和夹层分布规律； 

    2）、制作型盐模型：首先，选用纯盐岩粉末作为盐岩层的压制材料，选用硫酸钙和粘土作为夹层的压制材料；然后，根据步骤1）中含夹层盐岩的分布方式，在直径为25～40cm的模具中按一层盐岩层一层夹层交叉铺设，每铺设一层使用压力机压制，压力机的压力控制在45～85MPa；最后，压制成型的型盐模型的直径为25～40cm，高度为40～60cm；

    3）、造腔模拟：首先，在型盐的一端钻孔，并布置造腔套管；然后，通过造腔套管的最外层技术套管向钻孔内注油，再通过造腔套管的的外套管与内套管进行注水或采卤；最后按造腔工艺进行造腔模拟，获取造腔工艺参数。

 

本发明的有益效果：本发明通过对天然含夹层型盐分析，制作型盐模型，可获取直径更大的含夹层型盐，且满足模拟试验要求；通过制作的型盐模型进行造腔模拟，更真实的模拟含夹层盐岩造腔过程，以获得最佳的造腔工艺参数，用来指导工程实际；而且，通过制作型盐模型，可大大降低造腔试验成本。

附图说明

图1为型盐模型的结构示意图；

附图中：1—模具； 2—盐岩层；  3—夹层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

一种大尺寸含夹层型盐造腔试验方法，该方法包括如下步骤：

    1）、对天然含夹层型盐分析：现场钻取直径小于10cm的含夹层盐岩，对现场钻取的含夹层盐岩进行分层分析，获取含夹层盐岩的物理特性（如强度、弹性模量、泊松比）、溶解性质和夹层分布。 

    2）、制作型盐模型：首先，选用纯盐岩粉末作为盐岩层的压制材料，选用硫酸钙和粘土作为夹层的压制材料；然后，根据步骤1）中含夹层型盐的分布方式，在直径为25～40cm的模具中按一层盐岩层一层夹层交叉铺设，每铺设一层使用压力机压制，压力机的压力控制在45～85MPa；最后，压制成型的型盐模型的直径为25～40cm，高为40～60cm，如图1所示，压制成型的型盐具有与天然岩盐相似的物理力学特性。