《薄鹽層雙井水平對接水溶造腔機理及調控基礎研究》是依託重慶大學，由姜德義擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：薄鹽層雙井水平對接水溶造腔機理及調控基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜德義
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對單井水溶造腔技術造腔周期長、工藝複雜以及很難在薄鹽層中成腔等不足，本項目圍繞我國薄鹽層雙井水平對接水溶造腔機理及調控這一關鍵基礎科學問題開展研究。主要研究內容為：以湖北應城、江蘇金壇鹽礦擬建水平地下儲庫等為依託工程，以理論分析、相似模型試驗、數值分析及軟體開發為手段，揭示雙井水溶造腔技術條件下鹽岩溶蝕規律及滷水運移規律；研製適合於模擬雙井水溶造腔的相似模擬試驗平台，探索雙井水溶造腔過程中腔體形態擴展機理；建立雙井水溶造腔形成的水平腔體失穩判據及適用於水平溶腔圍岩穩定性的綜合性評判模型；開發雙井水溶造腔數值仿真模擬軟體。項目研究將為我國薄鹽層中雙井水平對接水溶造腔的實施提供基礎理論和方法，對水平鹽穴儲庫的設計、施工、調控及評價具有重要參考價值。
結題摘要
鹽岩具有低滲透性、低孔隙度、損傷自癒合及可水溶開採的特點，是進行地下油氣儲存的理想介質。在國際上，選取鹽岩溶腔作為油氣儲存的空間，得到了廣泛的套用。世界上有多達40個國家和地區利用鹽岩溶腔進行天然氣儲存，總儲量超過400億立方米，工作氣量接近300億立方米。美國、德國、法國都利用鹽穴進行大規模的原油儲存。近年來，我國也開始了利用鹽穴進行天然氣儲存。但我國的鹽岩屬於薄鹽層，難以建立豎直溶腔，利用水平連通井組水溶技術建造水平溶腔，是我國鹽穴儲氣庫的必然選擇。圍繞水平溶腔腔體擴展及穩定性評價這兩個關鍵科學問題，本項目開展的研究內容包括：（1）雙井水溶造腔鹽岩溶蝕機理、流場、濃度場研究；（2）水平溶腔腔體擴展機理研究；（3）水平溶腔腔體穩定性評判準則；（4）雙井水溶造腔數值仿真模擬系統。解決了兩個關鍵科學問題：（1）水平溶腔流場分布規律及腔體形態擴展機理；（2）水平溶腔穩定性綜合評價準則。截至目前，本項目均已按計畫完成並達到預期的研究目標。通過項目研究得出的重要結果包括： 雙井水溶造腔系統下鹽岩溶解特性基礎研究，具體有不同溫度下的溶解特性、不同濃度下的溶解特性、不同傾角下的溶解特性；水平溶腔滷水運移特徵以及濃度場分布規律研究，利用大尺寸腔體模擬平台研究了羽流區流場特徵及積分模型、邊界層區流場特徵、底部區特徵、水平溶腔濃度場分布特徵；水平溶腔腔體擴展機理研究，主要內容有排鹵口滷水濃度變化規律、溶腔體積擴展分析；水平溶腔腔體穩定性綜合評價研究，建立了穩定性評價模型，研究了體積收縮率、頂板沉降值、塑性區，研究表明水平腔具有比豎直腔更好的穩定性。項目研究揭示了水平溶腔造腔擴展規律，提出了穩定性的設計與評價模型，對於推動我國鹽岩水平腔的建造、儲氣庫安全運行，具有重要作用。
