一种盐穴腔体形态测量方法技术

一种盐穴腔体形态测量方法，所述方法包括步骤：对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统；获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数；获取所述盐穴的注气排卤状态参数；获取所述盐穴的排气状态参数；获取所述盐穴的注卤状态参数；根据所述系统参数、所述注气排卤状态参数、所述排气状态参数和所述注卤状态参数测量所述盐穴的腔体形态。本申请巧妙地利用盐穴状态转换时压力恒定的特性，从而推导出副腔的平均有效横截面积，不受腔体中沉渣的影响，可对有沉渣堆积部分腔体的体积和有效截面积进行测量，具有操作便捷、成本低廉，且不受腔体形态限制的优势。优势。优势。

【技术实现步骤摘要】
一种盐穴腔体形态测量方法


[0001]本专利技术属于盐岩
，具体涉及一种盐穴腔体形态测量方法。

技术介绍

[0002]盐岩以其低渗透性、良好的蠕变性和损伤自修复性能成为石油储存、天然气储存、压气蓄能等工程的理想介质，当前盐穴地下空间的综合利用越来越被重视。测量盐穴腔体体积是确定盐岩储库库容、分析盐穴稳定性的基础，是盐岩储库建造和运营中非常重要的先导性工作。
[0003]我国盐岩地层主要是层状盐岩，在盐穴造腔过程中，盐层间的夹层及盐岩中的不溶物会堆积形成大量沉渣，对于高杂质多夹层的盐矿，沉渣往往可占到盐腔体积的多半。为最大化利用盐穴腔体体积，对沉渣空隙中的空间进行利用，现已通过双井单腔的造腔方式进行造腔。然而在现有技术中，无法对有沉渣堆积部分的盐穴腔体的体积和有效截面积进行测量，缺乏对双井单腔盐穴中副腔的体积和形态进行测量的可行方法，从而导致难以完成盐穴体积测量和稳定性分析。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种盐穴腔体形态测量方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种盐穴腔体形态测量方法，所述方法包括步骤：
[0006]对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统；
[0007]获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数；
[0008]获取所述盐穴的注气排卤状态参数；
[0009]获取所述盐穴的排气状态参数；
[0010]获取所述盐穴的注卤状态参数；
[0011]根据所述系统参数、所述注气排卤状态参数、所述排气状态参数和所述注卤状态参数测量所述盐穴的腔体形态。
[0012]优选地，所述对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统包括步骤：
[0013]准备具有互相连接的竖直部分和水平部分的通气管道和排卤管道；
[0014]将所述通气管道的竖直部分沿竖直方向埋入地下并与所述盐穴的主腔连通；
[0015]将所述排卤管道的竖直部分沿竖直方向埋入地下并与所述盐穴的副腔连通；
[0016]在所述通气管道的水平部分上靠近其竖直部分处安装压力变送器；
[0017]在所述通气管道的水平部分上远离其竖直部分处安装阀门；
[0018]在所述排卤管道的水平部分上安装流量计。
[0019]优选地，所述获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数包括步骤：
[0020]获取所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道的内径；
[0021]获取所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道竖直部分的长度；
[0022]获取所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道的内径；
[0023]获取所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道竖直部分的长度。
[0024]优选地，所述获取所述盐穴的注气排卤状态参数包括步骤：
[0025]开启所述盐穴腔体形态测量系统中阀门；
[0026]通过所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道向所述盐穴的主腔中注气使所述主腔的液面与水平腔的腔顶位于同一水平面且副腔的液面位于地面高度处；
[0027]关闭所述阀门；
[0028]设置当前状态为初始状态；
[0029]获取所述盐穴腔体形态测量系统中压力变送器的第一压力值；
[0030]获取所述主腔的液面与地面之间的高度差。
[0031]优选地，所述获取所述盐穴的排气状态参数包括步骤：
[0032]开启所述盐穴腔体形态测量系统中阀门使所述盐穴的主腔和副腔的液面位于同一水平面；
[0033]设置当前状态为第一状态；
[0034]获取所述主腔的液面的第一上升高度；
[0035]获取所述盐穴腔体形态测量系统中压力变送器的第二压力值。
[0036]优选地，所述获取所述盐穴的注卤状态参数包括步骤：
[0037]关闭所述盐穴腔体形态测量系统中阀门；
[0038]通过所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道向所述盐穴的副腔中注入饱和卤水使所述排卤管道的液面位于地面高度处；
[0039]设置当前状态为第二状态；
[0040]获取通过所述排卤管道注入的饱和卤水总体积；
[0041]获取所述主腔的液面的第二上升高度；
[0042]获取所述饱和卤水的密度；
[0043]获取所述盐穴的主腔内气体体积。
[0044]优选地，所述根据所述系统参数、所述注气排卤状态参数、所述排气状态参数和所述注卤状态参数测量所述盐穴的腔体形态包括步骤：
[0045]获取所述系统参数中的通气管道的内径、通气管道竖直部分的长度、排卤管道的内径和排卤管道竖直部分的长度；
[0046]获取所述注气排卤状态参数中的压力变送器的第一压力值和高度差；
[0047]获取所述排气状态参数中的第一上升高度和第二压力值；
[0048]获取所述注卤状态参数中的饱和卤水总体积、第二上升高度、密度和主腔内气体体积；
[0049]根据所述饱和卤水总体积、所述第一压力值、所述第二压力值、所述密度、所述第一上升高度、所述第二上升高度、所述主腔内气体体积、所述通气管道的内径、所述通气管道竖直部分的长度、所述排卤管道的内径和所述排卤管道竖直部分的长度计算所述盐穴的副腔的体积；
[0050]根据所述高度差、所述排卤管道竖直部分的长度和所述第一上升高度计算第一状
态时所述副腔的高度；
[0051]根据所述副腔的体积和所述副腔的高度计算所述副腔的平均有效横截面积。
[0052]优选地，所述副腔的体积的表达式为：
[0053][0054]其中，V0表示所述副腔的体积，V
注
表示所述饱和卤水总体积，P
01
表示所述第一压力值，ρ表示所述密度，g表示重力加速度，H
11
表示所述第一上升高度，H
21
表示所述第二上升高度，P
11
表示所述第二压力值，V4表示所述主腔内气体体积，d
气
表示所述通气管道的内径，h3表示所述通气管道竖直部分的长度，d
卤
表示所述通气管道的内径，h2表示所述排卤管道竖直部分的长度，π表示圆周率常数。
[0055]优选地，所述副腔的高度的表达式为：
[0056]H
12
＝h1‑
h2‑
H
11
；
[0057]其中，H
12
表示所述副腔的高度，h1表示所述高度差，h2表示所述排卤管道竖直部分的长度，H
11
表示所述第一上升高度。
[0058]优选地，所述副腔的平均有效横截面积的表达式为：
[0059][0060]其中，A表示所述副腔的平均有效横截面积，V0表示所述副腔的体积，H
12
表示所述副腔的高度。
[0061]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的一种盐穴腔体形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述方法包括步骤：对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统；获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数；获取所述盐穴的注气排卤状态参数；获取所述盐穴的排气状态参数；获取所述盐穴的注卤状态参数；根据所述系统参数、所述注气排卤状态参数、所述排气状态参数和所述注卤状态参数测量所述盐穴的腔体形态。2.根据权利要求1所述的盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统包括步骤：准备具有互相连接的竖直部分和水平部分的通气管道和排卤管道；将所述通气管道的竖直部分沿竖直方向埋入地下并与所述盐穴的主腔连通；将所述排卤管道的竖直部分沿竖直方向埋入地下并与所述盐穴的副腔连通；在所述通气管道的水平部分上靠近其竖直部分处安装压力变送器；在所述通气管道的水平部分上远离其竖直部分处安装阀门；在所述排卤管道的水平部分上安装流量计。3.根据权利要求1所述的盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数包括步骤：获取所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道的内径；获取所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道竖直部分的长度；获取所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道的内径；获取所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道竖直部分的长度。4.根据权利要求1所述的盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述获取所述盐穴的注气排卤状态参数包括步骤：开启所述盐穴腔体形态测量系统中阀门；通过所述盐穴腔体形态测量系统中通气管道向所述盐穴的主腔中注气使所述主腔的液面与水平腔的腔顶位于同一水平面且副腔的液面位于地面高度处；关闭所述阀门；设置当前状态为初始状态；获取所述盐穴腔体形态测量系统中压力变送器的第一压力值；获取所述主腔的液面与地面之间的高度差。5.根据权利要求1所述的盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述获取所述盐穴的排气状态参数包括步骤：开启所述盐穴腔体形态测量系统中阀门使所述盐穴的主腔和副腔的液面位于同一水平面；设置当前状态为第一状态；获取所述主腔的液面的第一上升高度；获取所述盐穴腔体形态测量系统中压力变送器的第二压力值。6.根据权利要求1所述的盐穴腔体形态测量方法，其特征在于，所述获取所述盐穴的注
卤状态参数包括步骤：关闭所述盐穴腔体形态测量系统中阀门；通过所述盐穴腔体形态测量系统中排卤管道向所述盐穴的副腔中注入饱和卤水使所述排卤管道的液面位于地面高度处；设置当前状态为第二状态；获取通过所述排卤管道注入的饱和卤水总体积；获取所述主腔的液面的第二上升高度；获取所述饱和卤水的密度；获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志凯，马洪岭，梁孝鹏，赵凯，孙晖，国兴君，马华兴，莫磊，施锡林，李银平，杨春和，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：