[发明专利]模拟盐岩造腔过程的可视化系统及方法

说明书

本发明属于岩盐造腔技术领域，公开了一种模拟盐岩造腔过程的可视化系统及方法，旨在实现盐岩腔建造过程中形状的可视化。其中，可视化系统包括CT探测系统、模型箱系统和注采循环控制系统；注采循环控制系统包括固井管装置、注入装置、返排装置、保护装置和注采支撑装置；注入装置包括注入液管、注入液供液装置、固设于模型箱控制升降的注入液管提升装置；返排装置包括返排液管、返排液存液装置、固设于模型箱控制的返排液管提升装置；保护装置包括保护液管、保护液供液装置、固设于模型箱升降的保护液管提升装置；注入液管、返排液管、保护液管与固井管同轴套设。通过本发明可实现对盐岩造腔过程的可视化，以及对盐岩腔形状的精准控制。

技术领域

本发明属于盐岩造腔技术领域，具体涉及一种模拟盐岩造腔过程的可视化系统及方法。

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(江苏金坛盐岩层埋深约为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。

岩盐储备库由于其安全性及经济性，使其在国内外能源储备中应用越来越广泛；尤其在今年油价暴跌的大环境下，战略油气储备对岩盐储备库的需求更大。而岩盐储备库的形状对其稳定性、安全性及寿命具有重要影响；岩盐储备库的形状受注采速率、注入压力、注管所处位置、以及流体流动规律的共同影响，因此有必要对岩盐造腔全过程进行研究，为我国岩盐储备库建设提供可靠数据，保证我国岩盐储备库安全、高效、低成本的建造。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了实现盐岩腔建造过程中形状的可视化，获得盐岩造腔过程中的可靠数据参数，本发明提供了一种模拟盐岩造腔过程的可视化系统及方法。

本发明的第一方面提供了一种模拟盐岩造腔过程的可视化系统，包括高能加速器CT探测系统、模型箱系统和注采循环控制系统，所述注采循环控制系统包括固井管装置、注入装置、返排装置、保护装置和注采支撑装置；所述注入装置包括注入液管、注入液供液装置和注入液管提升装置，所述注入液供液装置用于向所述注入液管提供注入液；所述注入液管提升装置固设于模型箱，用于控制所述注入液管的升降；

所述返排装置包括返排液管、返排液存液装置和返排液管提升装置，所述返排液存液装置用于存储所述返排液管中的排出液；所述返排液管提升装置固设于模型箱，用于控制所述返排液管的升降；

所述保护装置包括保护液管、保护液供液装置和保护液管提升装置，所述保护液供液装置用于向所述保护液管提供保护液；所述保护液管提升装置固设于模型箱，用于控制所述保护液管的升降；

所述注入液管、所述返排液管、所述保护液管与所述固井管装置中的固井管同轴套设，所述固井管的外径与所述预设孔的直径相适配；所述注入液供液装置、所述返排液存液装置和所述保护液供液装置均装设于所述注采支撑装置。

在一些优选实例中，该可视化系统还包括旋转承载系统，所述旋转承载系统包括旋转装置和支撑装置，所述旋转装置固设于所述支撑装置；所述模型箱系统固设于所述旋转装置上方；

在工作状态下，所述旋转装置在动力装置的驱动下，带动所述模型箱系统、所述固井管装置、所述注入液管、所述注入液管提升装置、所述返排液管、所述返排液管提升装置、所述保护液管和所述保护液管提升装置旋转，实现盐岩造腔过程的旋转供液。

在一些优选实例中，所述注采循环控制系统还包括注采导液装置，所述注采导液装置包括第一装置和第二装置，所述第一装置固设于所述注采支撑装置，所述第二装置固设于所述箱体，所述第二装置与所述第一装置同轴设置，且旋转连通；

所述第一装置内侧设置有注入液导流槽、返排液导流槽和保护液导流槽，所述注入液导流槽、所述返排液导流槽和所述保护液导流槽平行设置且互不连通；