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《中国地质大学(北京)》 2005年
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盐层储气库溶腔形状控制模拟技术研究

万玉金  
【摘要】:在盐层中建设储气库主要采用水溶采卤技术。该技术通过连续向溶腔中注入淡水,降低溶腔中卤水浓度,溶蚀岩盐,使得溶腔不断扩大,达到预定的容积。为保证储气库长期安全、稳定地运行,必须在建腔过程中控制其形状,使之具有一定的力学稳定性。 岩盐层中建设储气库在国内还刚刚起步,对于形状控制模拟研究进行的很少,还没有开发出相应的实验设备,形成相应的实验技术和方法。为获得更可靠的参数,控制溶腔形态,了解形状控制机理,深化盐溶及淡水与卤水作用机理,开发研制了三套实验装置,并建立了相应的模拟实验技术与方法:1、岩盐溶蚀模拟技术;2、对流扩散模拟技术;3、单井形态控制建腔模拟技术。 通过模拟实验研究,可以获得必要的基础资料,深化对溶蚀机理的认识,定量确定水溶建腔参数,了解溶腔形状控制机理,探索控制转换条件,建立储气库形状控制技术方法。 在储气库建设过程中,溶腔形状控制参数主要包括油垫方式与位置、注采管柱位置、循环方式及注入排量等,良好的溶腔形状控制需要优化各项参数及其调整时间。 实验模拟表明,通过优化各项参数,可以达到预期的溶蚀结果;控制溶腔形状的关键是控制油垫位置与管柱位置变换的时机,某一阶段时间长,则该阶段对应注入口至油垫位置部分溶蚀量大,因此在需要溶蚀量大的部位应达到足够的溶蚀时间;合理变换时机应依据物理模拟成果,建立数学模型,根据数值模拟结果确定。 通过模拟实验技术的建立与模拟实验研究,深刻了解了岩溶机理,提出了固定形状建设储气库的控制技术方法,可以用以指导在岩盐层中储气库建设。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P618.13

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