[發明專利]一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 201711353816.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108169419B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 趙東鋒;殷丹丹
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置及實驗方法，該裝置包括實驗平臺、地下水封洞庫三維模型和平流泵，地下水封洞庫三維模型包括裝置箱體，裝置箱體內填充有人造巖石，裝置箱體與人造巖石之間預留有水幕巷道和主洞室，水幕巷道的頂部設置有進水管，水幕巷道的底部設置有注水管，注水管通過輸送管與平流泵相連接；該實驗方法包括(1)：模型建立和安裝；(2)試運行；(3)具體實驗操作。本發明能夠模擬大型原油水封石洞庫的水幕系統三維大型模擬裝置，通過采出水回注滲流實驗，測試出采出水回注后對洞庫巖石滲透性的影響，以及對洞庫補水穩定系統的影響，得出水質指標參數對補水系統的空間滲透性能以及補水穩定系統的影響。

技術領域

本發明涉及水封石洞庫回注水水質指標的測試，尤其是一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置及實驗方法。

背景技術

隨著中國經濟的高速發展，對石油的需求量日益增大。對中國而言，進行石油戰略儲備對于保證國家安全，保障國民經濟可持續發展具有十分重要的作用。地下水封洞庫具有安全、經濟、高效、存儲容量大等優點，因此近幾十年來得到很大的發展，廣泛用于國家石油戰略儲備中。地下水封洞庫需要大量的地層滲出水以及人工補水來維持洞庫對原油的密封性，并且每天要采出大量的水，這些水隨處排放會造成污染，并且也造成浪費，因此多采用采出水回注，但回注水水質是否符合回注要求，需要進行研究，急需這方面的實驗裝置和測試方法。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置及實驗方法的技術方案，本發明的裝置能夠模擬大型原油水封石洞庫的水幕系統三維大型模擬裝置，通過采出水回注滲流實驗，測試出采出水回注后對洞庫巖石滲透性的影響，以及對洞庫補水穩定系統的影響，得出水質個指標參數對補水系統的空間滲透性能以及補水穩定系統的影響規律，確定水質的各個指標。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置，其特征在于：包括實驗平臺、地下水封洞庫三維模型和平流泵，地下水封洞庫三維模型位于實驗平臺的上方，地下水封洞庫三維模型包括裝置箱體，裝置箱體內填充有人造巖石，裝置箱體與人造巖石之間預留有水幕巷道和主洞室，水幕巷道位于主洞室的后側，水幕巷道的頂部設置有進水管，水幕巷道的底部設置有注水管，注水管通過輸送管與平流泵相連接，主洞室的后端面設置有油入口和油出口，油入口上設置有進油管，油出口上設置有出油管，主洞室內均勻設置有分隔板，分隔板將主洞室分割成至少54個分洞室，相鄰分洞室之間設置有穿孔，分洞室的底部均設置排水口，排水口上設置有排水軟管。

本發明進一步設置為，進油管和出油管上均設置有流量控制閥，流量控制閥的設計可以控制進油管和出油管內的油品流量大小，從而精確有效地控制主洞室內油品的高度，便于后續的實驗操作，提高實驗數值的精確性，同時也提高整個裝置的操作安全性能。

本發明進一步設置為，裝置箱體的側壁為石子圍墻，石子圍墻的設計更加合理，更符合實際地下水封洞庫的地形設計，提高實驗的可靠性。

本發明進一步設置為，平流泵的下方設置有減震板，減震板通過支撐架與實驗平臺固定連接，減震板的設計不僅可以便于平流泵的安裝，同時又可以降低平流泵工作時的機械噪聲，提高操作安全性能，支撐架的設計可以便于減震板與實驗平臺之間的安裝固定，設計巧妙，安裝拆卸便捷。

本發明進一步設置為，裝置箱體的四側壁上均設置有導管，導管的設計可以便于排水軟管的鋪設，在每個分洞室的底部排水口上鋪設特定的排水軟管，先后根據從左往右、從前往后和從上往下的順序進行每個分洞室底部排水軟管的鋪設，在第一個分洞室底部鋪設標號帶1的排水軟管，在第二個分洞室底部鋪設標號帶2的排水軟管，依次鋪設，直至全部分洞室內的排水軟管全部鋪設完成，并且根據每個排水軟管的具體位置將排水軟管從距離最近的導管中拉出，從而便于后續對每個分洞室內排水量的測量，結構設計更加的巧妙合理。

采用如上述一種測試水封洞庫回注水對洞庫影響的裝置的實驗方法，其特征在于：包括如下步驟：