[发明专利]盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置与方法

说明书

本公开是关于一种盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置与方法，属于地下储库领域。盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置包括盐砖、第一造腔管柱、第二造腔管柱、注水器和卤水收集器。盐砖具有相互连通的第一模拟井和第二模拟井。第一造腔管柱位于第一模拟井的内腔中，第一造腔管柱的外侧壁与第一模拟井的内侧壁贴合，且第一造腔管柱的一端与第二模拟井之间具有间隙。第二造腔管柱位于第二模拟井的内腔中，第二造腔管柱的外侧壁与第二模拟井的内侧壁贴合，且第二造腔管柱的一端与第一模拟井之间具有间隙。注水器位于盐砖外，注水器与第一造腔管柱位于第一井口的另一端连通。卤水收集器位于盐砖外，卤水收集器与第二造腔管柱位于第二井口的另一端连通。

技术领域

本公开涉及地下储库领域，特别涉及一种盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置与方法。

背景技术

盐穴是盐矿开采后形成地下洞穴，密封性较好，可作为储存天然气等产品的储存库，这种储存库称为盐穴储气库。

盐矿在开采过程中，开采参数不同会形成不同形状的盐穴，而盐穴储气库用于存储天然气等产品，对盐穴的形状和体积有一定的要求。为了更好地了解盐穴的形成过程，可在开采前模拟盐矿的开采过程，了解开采参数(比如，注水量)对形成的盐穴的形状和体积的影响。

在盐矿的开采过程中会钻取沿竖直方向布置的垂直井，通过垂直井向盐矿输送水，水溶解盐矿后变成卤水，并在盐矿中行成盐穴，卤水通过垂直井输送至地面。相关技术中，采用的单井垂直井的模拟造腔方式，也即模拟单个垂直井的盐矿中盐穴的形成过程。但是，目前我国的盐矿开采大多采用垂直井与水平井相结合的方式进行采盐，盐穴储气库的建设也逐渐开始采用垂直井与水平井相结合的造腔方式，其中，水平井指与垂直井的底部连通且沿水平方向延伸。单井垂直井的模拟造腔方式已经不适用于对同时具有垂直井与水平井的环境进行造腔模拟。

发明内容

本公开实施例提供了一种盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置与方法，可用于垂直井与水平井的造腔模拟。所述技术方案如下：

一方面，本公开提供了一种盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置，所述盐穴储气库水平井造腔模拟实验装置，包括：

盐砖，具有相互连通的第一模拟井和第二模拟井，所述第二模拟井沿竖直方向延伸，所述第一模拟井与所述第二模拟井的底部连通且沿水平方向延伸；所述第一模拟井具有位于所述盐砖侧面的第一井口，所述第二模拟井具有位于所述盐砖顶面的第二井口；

第一造腔管柱，位于所述第一模拟井的内腔中，所述第一造腔管柱的外侧壁与所述第一模拟井的内侧壁贴合，且所述第一造腔管柱的一端与所述第二模拟井之间具有间隙；

第二造腔管柱，位于所述第二模拟井的内腔中，所述第二造腔管柱的外侧壁与所述第二模拟井的内侧壁贴合，且所述第二造腔管柱的一端与所述第一模拟井之间具有间隙；

注水器，位于所述盐砖外，所述注水器与所述第一造腔管柱位于所述第一井口的另一端连通；

卤水收集器，位于所述盐砖外，所述卤水收集器与所述第二造腔管柱位于所述第二井口的另一端连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一造腔管柱包括：

第一造腔外管柱，与所述第一模拟井的内壁固定连接，所述第一造腔外管柱为水溶性管柱；

第一造腔内管柱，位于所述第一造腔外管柱内，且所述第一造腔内管柱与所述第一造腔外管柱过盈配合；

其中，所述注水器与所述第一造腔内管柱连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一造腔外管柱为水溶性聚乙二醇管。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述第二造腔管柱包括：

第二造腔外管柱，与所述第二模拟井的内壁固定连接；