[发明专利]一种面向盐穴储氦库的氦气渗漏深度预测方法

权利要求书

1.一种面向盐穴储氦库的氦气渗漏深度预测方法，其特征在于，包括：

获取岩样的孔隙度、迂曲度以及孔径分布数据；

通过公式计算得到粘性流动所对应的渗透率分量k_v；其中，λ_max为盐岩的最大孔径，λ_min为盐岩的最小孔径，λ为盐岩的孔径，τ为盐岩的迂曲度，N为孔径为λ的孔隙数量，A为氦气的渗流面积；

通过公式计算得到克努森效应所对应的渗透率分量k_k；其中，μ为氦气的粘度，Z为氦气的压缩因子，p为气体压力，R为气体常数，T为氦气的温度，M为氦气的摩尔质量，K_n为氦气的克努森系数；

通过公式计算得到表面扩散效应所对应的渗透率分量k_s；其中，δ为氦气的摩尔直径，θ为孔隙压力与朗缪尔压力关系的无量纲系数，D_s为表面扩散系数，C_amax为盐岩的最大气体容量，p_L为氦气的朗缪尔压力；

通过公式k＝k_v+k_k+k_s计算得到氦气的综合渗透率k；

通过对公式进行数值求解即可对氦气在盐穴储氦库围岩中的渗漏规律进行模拟，获取整个围岩内的压力场分布数据；其中，φ为盐岩的孔隙度，ρ为氦气的密度，t为模拟时间，x为围岩到腔体壁面的距离；

根据氦气渗漏模拟可以得出盐穴储氦库及围岩内的压力场分布，进而可以得出氦气沿腔体璧向围岩中的渗流速度；

通过公式计算得到氦气渗漏深度R；其中，h为盐穴的高度，R₀为dh处盐穴的半径。

2.如权利要求1所述的面向盐穴储氦库的氦气渗漏深度预测方法，其特征在于，所述C_amax通过公式计算得到；其中，V_L为氦气的朗缪尔体积，ρ_STG为氦气在标况下的密度，ρ_grain为所述岩样的密度，ε_k为吸附质体积占总岩石体积的比率。

3.如权利要求1所述的面向盐穴储氦库的氦气渗漏深度预测方法，其特征在于，所述获取岩样的孔隙度、迂曲度以及孔径分布数据，包括：

对盐穴腔体中的盐岩进行取芯，得到取芯岩样；

对所述取芯岩样进行压汞测试，得到所述岩样的孔隙度、迂曲度以及孔径分布数据。

4.如权利要求1-3中任一项所述的面向盐穴储氦库的氦气渗漏深度预测方法，其特征在于，所述根据氦气渗漏模拟可以得出盐穴储氦库及围岩内的压力场分布，进而可以得出氦气沿腔体璧向围岩中的渗流速度，包括：

通过公式计算得到所述氦气沿腔体璧向围岩中的渗流速度v。