盐岩层水溶造腔数值模拟及其优化设计的研究.pdf

盐岩层水溶造腔数值模拟及优化设计研究朱维耀�赵志成�单文文����王明�班凡生�摘要本文通过水溶建腔机理、水溶建腔规律、不同地质条件下岩盐溶腔形态的发展变化规律、不同生产条件对腔体形态变化的影响、定浓度排卤开采溶腔变化特征、定排量排卤开采溶腔变化特征以及中心管、中闻管、油垫位置变化对腔体形态变化的影响和控制规律的研建腔腔体形态有十分重要的影响。夹层越多需要控制步骤越多,对生产制度的要求也越严格。于能源的合理有效利用以及我国国民经济的持续快速发展将起到重要的战略作用。发达国家在储气库建设方面具有较好的经验�’�,但他们开发的盐矿大都为盐丘,水溶造夹层分布和多少,溶蚀速度、盐岩层非均质性、岩性、品位、多层、夹层;还有工作制度控制如:流体流量、卤水浓度、两��距、油垫位置、管柱位置、循环方式等。这些盐岩物性和水洗工艺参数控制对盐岩层的水溶建腔形态影响非常重要。为此本文将在作者的前几篇盐穴储气库水溶建腔机理、建腔规律及数学模型、水溶腔体形态控制规律及影响因素研究研究基础上�刮,进一步进行深入研究。对各类盐岩层进行水洗腔体优化模拟和设计。为盐岩层水溶造腔及腔体形态进行预测和控制,为储气库的合理注采运行提供可靠的理论基础和技术保证。究,获取稳定腔体形态下的开采控制因素之间的相互关系。研究结果表明:盐岩层夹层对水溶在水溶开采的不同阶段控制好排量、油垫、中心管、中间管位置,可以溶出最佳的稳定腔体形态。地质因素、生产工艺控制参数对腔体形态有直接的影响。通过控制生产工艺参数可以达到稳定腔体形态开采优化控制的目的。关键词盐岩层,水溶采矿,开采规律,腔体形态,控制因素地下储气库建设是国家经济发展到一定阶段的需要和发展的重要标志。建设盐岩地下储气库,一方面它是能源战略储备的需要,另一方面也是季节调峰和国家安全的需要。储气库对腔形态容易控制。对于盐岩层水洗造腔腔体形态控制具有复杂性,要重点考虑的因素有:盐岩对金坛复杂多夹层盐岩层水溶造腔腔体形态优化控制方法、多夹层水溶工作制度优化控制等�.北京科技大学,北京���;��锌圃荷�髁魈辶ρа芯克��颖崩确����·���
水溶建腔形态影响因素分析根据金坛盐矿有关地质资料,确定地层参数,金坛盐矿位于长江三角洲苏南地区,盐层埋盐层纵向分布��ㄐ〔愫穸缺浠�⒑�瘟糠植技八�蝗芪锖�康�均质性:岩盐均质性越强,厚度变化:盐层厚度越大,建腔越有利,而且溶腔形状易调整;对较薄的盐层,建腔难度也增大。岩盐物理性质对溶解速度的影响,岩盐纯度越高,溶解速度越快。水不溶物含量越高,沉降残渣越多,有效体积小。和腔体形态控制。因此必须对夹层进行受力分析和强度校核。对于单层岩盐,考虑层内夹层;对于多层岩盐,考虑层间及层内夹层。夹层可看作一类特题。根据小挠度的薄板弯曲理论,溶腔内的夹层可看作等厚圆形薄板,从而建立夹层的力学模根据力学分析,夹层同时承受弯曲正应力和剪切应力,根据夹层的几何特点和力学分析,��不同地质条件下。岩盐溶腔形态的发展变化规律深���一����慷����%。选取盐层顶板位置��,底板位置�����莸夭阕菹蚍�布特征,可以模拟不同地质条件下溶腔形态的发展变化过程。根据数值模拟结果,不同地质条件下,溶腔形态发展变化的规律和影响因素分析如下:岩则溶腔形状越规则;数值模拟结果表明,腔体溶蚀过程中,夹层的存在,破坏了溶腔边界的连续性,不利于建腔殊的