[發明專利]鹽穴儲氣庫射流清洗模擬實驗系統

有效

• 申請號: 202010528696.0
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111672850B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 宋先知;祝兆鵬;段世明;李根生;黃中偉;張逸群;楊睿月;李敬彬
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B08B9/093
• 分類號: B08B9/093;B08B13/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;陳偉

本申請公開了鹽穴儲氣庫射流清洗模擬實驗系統，包括：腔體；蓋體；下端伸入腔體的沖洗機構和返排機構，沖洗機構包括：沖洗主管柱和與其相連通的沖洗分管柱，沖洗分管柱至少設置有一個，沖洗主管柱和沖洗分管柱的下端均可拆卸的連接有旋轉射流噴頭；第一沖洗閥；第二沖洗閥；返排機構包括套設于沖洗主管柱外部的返排主管柱和與返排主管柱相連通的返排分管柱，返排分管柱至少設置有一個，返排口與旋轉射流噴頭之間具有預定間距；第一返排閥；第二返排閥；用于向沖洗機構注入清洗液的注液裝置；與返排機構相連的返排回收裝置。本申請能模擬射流清洗鹽穴儲氣庫腔體內不溶物的過程，揭示清洗方式、清洗排量、注入壓力等因素對清洗效率的影響規律。

技術領域

本發明涉及鹽穴地下儲氣庫清洗不溶物技術領域，具體涉及一種鹽穴儲氣庫射流清洗模擬實驗系統。

背景技術

本部分的描述僅提供與本發明公開相關的背景信息，而不構成現有技術。

鹽穴地下儲氣庫是利用地下較厚的鹽層或鹽丘，采用人工方式在鹽層或鹽丘中通過水溶形成洞穴腔體儲存空間來存儲石油、天然氣。鹽穴腔體作為儲存天然氣的良好載體，在我國西氣東輸工程中具有重要的戰略意義。

我國可供建庫的鹽巖普遍具備層狀為主、礦層多、單層薄、不溶雜質含量高的特點。在溶腔過程中，鹽巖中的不溶物被釋放并堆積在腔體底部，占據了大量有效的庫容空間，從而影響了造腔速度，并降低了鹽穴建庫的有效空間。因此，研發經濟高效的不溶物清洗技術是提高鹽穴儲氣庫空間利用率的關鍵。

目前，通常采用高壓射流的方式清洗腔體底部不溶物的殘渣，并將懸浮的殘渣碎屑返排至地面。但對于清洗過程的工程參數需要進一步優化，合理的工程參數優化方案能夠提高鹽穴建庫效益。然而國內在該領域的研究尚有不足，還沒有能夠對鹽穴儲氣庫不溶物的射流清洗過程進行系統性研究的實驗裝置。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

鑒于此，為了實現上述目的，本申請提供了一種鹽穴儲氣庫射流清洗模擬實驗系統，可以準確模擬射流清洗鹽穴儲氣庫腔底不溶物的過程，能夠用于研究清洗方式和返排方式對清洗效率的影響規律，為鹽穴儲氣庫腔底不溶物的清洗方式和參數優化提供指導。本申請可采用的技術方案如下所述：

一種鹽穴儲氣庫射流清洗模擬實驗系統，所述實驗系統包括：

用于模擬鹽穴儲氣庫的腔體，所述腔體容納有不溶物顆粒；

用于封閉所述腔體的蓋體，所述蓋體上設置有多個連接口；

下端自所述連接口伸入所述腔體的沖洗機構和返排機構；其中，

所述沖洗機構包括：沖洗主管柱和與所述沖洗主管柱相連通的沖洗分管柱，所述沖洗分管柱至少設置有一個，所述沖洗主管柱在縱長延伸方向上定義有第一軸線，所述沖洗分管柱在縱長延伸方向上定義有第二軸線，所述第一軸線和所述第二軸線平行但不重合，所述沖洗主管柱的下端和所述沖洗分管柱的下端均可拆卸的連接有能旋轉的旋轉射流噴頭；用于控制所述沖洗主管柱通斷的第一沖洗閥；用于控制所述沖洗主管柱和所述沖洗分管柱之間通斷的第二沖洗閥；

所述返排機構包括：套設于所述沖洗主管柱外部的返排主管柱和與所述返排主管柱相連通的返排分管柱，所述沖洗主管柱和所述返排主管柱之間形成有環形空腔，所述返排分管柱至少設置有一個，所述返排分管柱的下端設置有返排口，所述返排口與所述旋轉射流噴頭之間具有預定間距；用于控制所述返排主管柱通斷的第一返排閥；用于控制所述返排主管柱和所述返排分管柱之間通斷的第二返排閥；

用于向所述沖洗機構注入清洗液的注液裝置；

與所述返排機構相連的返排回收裝置；