[發明專利]一種鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置

在審

• 申請號: 202310092560.3
• 申請日: 2023-01-29
• 公開（公告）號: CN116044504A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李龍;李建君;侯磊;陳加松;范麗林;耿歡;王成林;何俊;于博;劉浩生;謝楠
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21F17/18;F04B43/12
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 孟仕杰

本發明提供了一種鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置，包括：骨架、可滑動試件承臺、主立柱、一對外套管、一對內套管、鹽巖試件、蠕動泵、雙筒水箱，所述可滑動試件承臺安裝在所述骨架底部，所述鹽巖試件安裝在所述可滑動試件承臺上，所述主立柱以及所述蠕動泵均安裝在所述骨架的頂部，一對所述外套管一一對應套設在一對所述內套管的外側，一對所述外套管以及一對所述內套管均安裝在所述主立柱中，一對所述外套管的底端以及一對所述內套管的底端均貫穿所述骨架并插在所述鹽巖試件中，所述雙筒水箱安裝在所述骨架中，所述蠕動泵分別與一對所述內套管的一個內套管以及所述雙筒水箱連接。

技術領域

本發明涉及造腔實驗設備技術領域，尤其涉及一種鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置。

背景技術

直井單腔造腔法是當前建造鹽穴儲氣庫主要采用的方法。但是層狀鹽巖不同于鹽丘型地質條件，具有鹽層厚度薄、夾層多等特點。單直井造腔法在工程應用中存在溶腔時間長、造腔效率低、建腔成本高、鹽層利用率低的劣勢。而小間距對井造腔法是一種新的造腔方法，具有縮短造腔周期、降低成本、提高注采氣效率和增大腔體體積等優點。其主要工藝是向目標鹽層打兩個距離較近的豎井，然后采用水平鉆井技術將兩豎井的底部相連，利用兩口豎井進行對流溶蝕造腔。

作為一種新的造腔方法，小間距對井造腔技術只有很少的工程應用案例，尚處于研究階段。該技術的成腔規律和造腔參數設定還沒有得到充分的研究，還需要進行大量的試驗進行研究。當前缺少一套對井造腔試驗裝置來完成相似模型試驗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置，包括：骨架、可滑動試件承臺、主立柱、一對外套管、一對內套管、鹽巖試件、蠕動泵、雙筒水箱，所述可滑動試件承臺安裝在所述骨架底部，所述鹽巖試件安裝在所述可滑動試件承臺上，所述主立柱以及所述蠕動泵均安裝在所述骨架的頂部，一對所述外套管一一對應套設在一對所述內套管的外側，一對所述外套管以及一對所述內套管均安裝在所述主立柱中，一對所述外套管的底端以及一對所述內套管的底端均貫穿所述骨架并插在所述鹽巖試件中，所述雙筒水箱安裝在所述骨架中，所述蠕動泵分別與一對所述內套管的一個內套管以及所述雙筒水箱連接。

采用本發明技術方案的有益效果是：兩套管柱可以模擬對井造腔工程中的兩套注排鹵管柱，通過蠕動泵可以將淡水通過內套管注入到腔體模型中，當腔體內充滿鹵水將會形成鹵水壓力，鹵水將會沿著另一套管柱排出。依據鹽穴儲氣庫對井建腔工程進行模型試驗指導工程操作，開展室內相似模型試驗以指導工程參數設定。設定不同的造腔參數進行相似模型試驗，可以依據試驗結果對造腔參數進行反演和修正。更直接地指導對井造腔工程造腔參數的設定，提高鹽穴儲氣庫工程建設質量。可用于探究造腔過程中腔體形態發展規律和鹵水濃度分布規律等特征，形成由不同造腔參數控制腔體形狀拓展的方法。此外，還可以根據工程現場條件建造不同的相似模型，并施加參考于現場施工條件的造腔參數，用于預測腔體形態變化，用于指導鹽穴儲氣庫小間距對井造腔工程建設。

進一步地，所述主立柱的頂端設有頂端控制盒，所述主立柱與所述骨架之間設有控制面板以及數顯屏，所述控制面板、所述數顯屏以及所述蠕動泵均與所述頂端控制盒連接。

采用上述進一步技術方案的有益效果是：便于對鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置進行控制以及操作，便于直觀觀測鹽穴儲氣庫小間距對井造腔試驗裝置的運行狀態，提高自動化。

進一步地，所述主立柱中設有用于控制一對所述外套管以及一對所述內套管升降的步進電機，一對所述外套管以及一對所述內套管均滑動安裝在所述主立柱中，所述步進電機與一對所述外套管連接，所述步進電機與所述頂端控制盒連接。

采用上述進一步技術方案的有益效果是：利用步進電機實現對內外管的升降，并通過PLC控制中樞記錄內外管的高度，并輸出到數顯面板上。