鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及地下儲庫水溶造腔領域，特別涉及一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置和 方法。
【背景技術】
[0002] 鹽穴儲庫為采用人工方式在地下較厚的鹽層或鹽丘中通過水溶形成的洞穴儲存 空間，以存儲石油、天然氣，可用于調峰和戰(zhàn)略儲備。鹽穴儲庫建庫的關鍵技術為鹽穴造腔。 腔體的大小和形狀主要由地質條件決定。因此，在建設鹽穴儲庫之前需要充分了解鹽層的 構造、組分等條件，以研究如何在地下鹽層中建造出安全、穩(wěn)固的腔體。一般地，可以在室內 進行模擬實驗研究，測定造腔參數(shù)對溶蝕速率和腔體形態(tài)的影響，從而達到預測和控制腔 體體積和形態(tài)的要求。
[0003] 現(xiàn)有技術中，主要根據(jù)地質礦產行業(yè)標準《鹽湖和鹽類礦產地質勘查規(guī)范》(DZ/T 0212-2002)中的《鹽類礦石水溶性能實驗室試驗方法及要求》對鹽穴儲庫造腔參數(shù)進行測 試。
[0004] 在實現(xiàn)本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：
[0005] 《鹽類礦石水溶性能實驗室試驗方法及要求》中測試的參數(shù)為水溶性參數(shù)，主要包 括鹽巖側溶時的溶蝕進尺、溶蝕后的質量、側溶角和鹵水濃度，以及鹽巖上溶時的溶蝕進 尺、溶蝕后的質量、側溶角和鹵水濃度等，其主要應用于地下鹽礦采鹽參數(shù)的測試。根據(jù)《鹽 類礦石水溶性能實驗室試驗方法及要求》中測試的參數(shù)一般不包括與腔體體積和腔體形態(tài) 有關的參數(shù)，例如待測鹽巖溶蝕后的形態(tài)和不溶物堆積的形態(tài)等。但是，鹽穴儲庫一般對鹽 巖溶解后形成的地下腔體的形態(tài)要求較高。因此，通過《鹽類礦石水溶性能實驗室試驗方法 及要求》得到的參數(shù)無法滿足鹽穴儲庫造腔設計的要求。

【發(fā)明內容】

[0006] 本申請實施例的目的是提供一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置和方法?；诒旧暾?實施例的測試裝置和方法得到的造腔參數(shù)，可以滿足鹽穴儲庫造腔設計的要求。
[0007] 為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置和方法 是這樣實現(xiàn)的：
[0008] -種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置，包括:桶體、托盤、底托和蓋板，其中，
[0009] 所述桶體為透明狀；
[0010] 所述蓋板可蓋合在所述桶體的開口處，所述蓋板具有夾持部，用于夾持待測鹽巖， 當所述蓋板蓋合在所述桶體的開口處時，所述夾持部在所述桶體的內部并向下伸出；
[0011]所述底托放置在所述桶體內部的底部，所述托盤放置在所述底托的上方
[0012] -種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試方法，包括：
[0013] 將預設體積的蒸餾水倒入桶體內；
[0014] 將待測鹽巖的一端切平后蠟封，然后通過該端將所述待測鹽巖放置在所述托盤 上；
[0015] 使用蒸餾水對待測鹽巖進行溶蝕，獲取待測鹽巖溶蝕后的質量、待測鹽巖溶蝕后 的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)、不溶物堆積的傾角和鹵水濃度。
[0016] 由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本申請實施例可以測試待測鹽巖的水 溶性參數(shù)和與腔體體積和腔體形態(tài)有關的參數(shù)。其中，所述水溶性參數(shù)主要包括待測鹽巖 的溶蝕進尺、待測鹽巖溶蝕后的質量和鹵水濃度等，所述與腔體體積和腔體形態(tài)有關的參 數(shù)主要包括待測鹽巖溶蝕后的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)和不溶物堆積的傾角等。因此，與現(xiàn) 有技術相比，本申請實施例的測試裝置和方法得到的參數(shù)可以滿足鹽穴儲庫造腔設計的要 求。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本申請實施例鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置桶體的剖視圖；
[0019] 圖2為本申請實施例鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置蓋體的剖視圖；
[0020] 圖3為本申請實施例一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試方法的流程圖；
[0021 ]圖4為本申請實施例另一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通 技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護 的范圍。
[0023] 一般地，地下鹽礦采鹽與鹽穴儲庫造腔對參數(shù)的要求有著明顯的差別。地下鹽礦 采鹽對采出的鹽量等參數(shù)要求較高，對腔體形態(tài)等參數(shù)要求較低，因此地下鹽礦采鹽一般 需要測試鹽巖的水溶性參數(shù)。與地下鹽礦采鹽相比，鹽穴儲庫造腔對鹽巖溶解后形成的地 下腔體的形態(tài)要求較高。因此，鹽穴儲庫造腔除了需要測試鹽巖的水溶性參數(shù)外，還需要測 試鹽巖與腔體體積和腔體形態(tài)有關的參數(shù)。通過《鹽類礦石水溶性能實驗室試驗方法及要 求》得到的參數(shù)一般無法滿足鹽穴儲庫造腔設計的要求。
[0024] 下面首先介紹本申請實施例一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測試裝置。圖1為所述裝置的 桶體的剖視圖，圖2為所述裝置的蓋體的剖視圖。如圖1和圖2所示，該裝置可以包括:桶體2、 托盤3、底托4和蓋板1。其中，所述桶體2可以為透明狀，以便于觀察待測鹽巖在水溶測試時 的溶蝕情況，以及不同濃度鹵水和鹵水帶動殘渣的運動分布情況。
[0025] 所述蓋板1可蓋合在所述桶體2的開口處。所述蓋板1具有夾持部（圖2中蓋體向下 伸出的部分），以夾持待測鹽巖，從而可以滿足不規(guī)則鹽巖的上溶測試。當所述蓋板1蓋合在 所述桶體2的開口處時，所述夾持部在所述桶體2的內部向下伸出。
[0026] 所述底托4放置在所述桶體2內部的底部。所述托盤3放置在所述底托4的上方，以 承接待測鹽巖溶落的不溶物。
[0027] 進一步地，所述蓋板1、所述托盤3和所述底托4可以為透明狀。
[0028] 在一些實施方式中，如圖2所示，所述夾持部可以設有貫通孔（圖中為5個）。當需要 夾持待測鹽巖時，可以使用螺栓或螺釘同時穿過所述待測鹽巖和所述貫通孔，從而將待測 鹽巖固定于所述蓋板1上。
[0029] 基于圖1和圖2所對應的測試裝置，本申請實施例還提供一種鹽穴儲庫造腔參數(shù)測 試方法。該方法可以適用于側溶測試。其中，側溶一般指在桶體內，水面與待測鹽巖的溶解 面垂直，使溶解平行所述待測鹽巖縱軸方向進行的溶解方式。如圖3所示，該方法可以包括：
[0030] S301:將預設體積的蒸餾水倒入桶體內。
[0031] 蒸餾水的預設體積可以基于待測鹽巖得到。一般地，在測試的過程中，鹵水的液面 可以沒過待測鹽巖的頂端。其中，所述鹵水一般為蒸餾水溶解礦物鹽后形成的水溶液。
[0032] 在一些實施方式中，可以通過如下的公式計算蒸餾水的預設體積。
[0033]
[0034] V為預設體積，單位為ml;
[0035] K為計算系數(shù)，其值一般在1 · 1-1 · 5之間。
[0036] v為待測鹽巖的預計溶解體積，單位為cm3,所述預計溶解體積一般根據(jù)待測鹽巖 所屬的儲層情況，由測試人員根據(jù)經驗估算得到；
[0037] D為待測鹽巖的質量，單位為g/cm3;
[0038] c為待測鹽巖的品位；
[0039] k為每升飽和鹵水的含鹽量，單位為g/1。
[0040] S302:將待測鹽巖的一端切平后蠟封，然后通過該端將所述待測鹽巖放置在所述 托盤上。
[0041 ]具體地，可以將待測鹽巖的一端切平后蠟封，從而可以保證測試過程中待測鹽巖 穩(wěn)定的位于托盤上?，F(xiàn)有技術中，需要將待測鹽巖制成立方體形狀，然后在立方體的一個側 面上切出一個溶解面，最后使用石蠟和瀝青的混合液將所述待測鹽巖除溶解面以外的面封 閉。因此，與現(xiàn)有技術相比，本申請實施例可以減少側溶前繁瑣的準備工作，并且可以使待 測鹽巖保留較多的溶解面，從而能夠真實地模擬地下儲庫的造腔過程。
[0042] S303:使用所述蒸餾水對待測鹽巖進行溶蝕，獲取待測鹽巖的溶蝕進尺、待測鹽巖 溶蝕后的質量、待測鹽巖溶蝕后的形態(tài)、不溶物堆積的形態(tài)、不溶物堆積的傾角和鹵水濃 度。
[0043] 所述待測鹽巖的溶蝕進