[發明專利]鹽穴最小壓力優選方法

有效

• 申請號: 201811252972.4
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109281667B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 馬旭強;陳留平;徐孜俊;趙云松;任曉云
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 蔡興兵

1.一種鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、收集鹽穴和其所在地質體的信息；

S2、基于塑性區半徑，選取鹽穴最小壓力的初始值；

S3、逐步提高所述鹽穴最小壓力的初始值，得到不同的壓力運行方案，并計算對應的鹽穴體積收縮率；

S4、所述鹽穴體積收縮率等于允許值時，最終確定所述鹽穴最小壓力；

所述步驟S3中，計算所述鹽穴體積收縮率的公式如下：

其中，s為鹽穴體積收縮率，u為腔壁位移，e為腔壁彈性位移，為恒壓階段腔壁蠕變位移的增量，為變壓階段腔壁蠕變位移的增量，m為階段總數，/為鹽巖的彈性模量，v為鹽巖的泊松比，A、n為鹽巖的冪率蠕變參數，Q為激活能，R為通用氣體常數，T為鹽穴附近的地溫，p_t為當前鹽穴內壓力，p_i為恒壓階段的壓力，p_1i為變壓階段起點壓力，p_2i為變壓階段終點壓力，為恒壓階段的時間，為變壓階段的時間；a為鹽穴半徑，p_∞為鹽穴附近初始地應力；

所述步驟S3中，所述鹽穴壓力運行方案包括：

升壓階段，由最小壓力升至最大壓力；

高壓恒定階段，保持最大壓力；

降壓階段，由最大壓力降至最小壓力；

低壓恒定階段，保持最小壓力；

所述步驟S4中，所述鹽穴體積收縮率的允許值為：

s₀＝X*Y*1％；

其中，s₀為鹽穴體積收縮率的允許值，s₀不超過100％，X的取值為0.35，Y為運行年數，取值30年。

2.根據權利要求1所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述鹽穴的信息包括所述鹽穴的半徑和深度。

3.根據權利要求1所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述地質體的信息包括鹽巖的材料參數、地溫和地應力。

4.根據權利要求1所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鹽穴最小壓力使所述塑性區半徑與所述鹽穴的半徑的比值不超過1.1。

5.根據權利要求4所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述鹽穴最小壓力使所述塑性區半徑與所述鹽穴的半徑的差值不超過5m。

6.根據權利要求5所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，計算所述塑性區的半徑的公式如下：

其中，a為鹽穴半徑，c為粘聚力，為內摩擦角，p_∞為鹽穴附近初始地應力，p_in為鹽穴壓力，r_p為塑性區半徑。

7.根據權利要求1所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述最大壓力不超過所述初始地應力的80％。

8.根據權利要求7所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述最大壓力不超過地層破裂壓力的80％。

9.根據權利要求8所述的鹽穴最小壓力優選方法，其特征在于，所述最小壓力大于所述步驟S2中得到的所述初始值。