实现三轴应力条件下岩盐溶解特性试验的方法技术

本发明专利技术公开了一种实现三轴应力条件下岩盐溶解特性试验的方法，首先，选取岩盐制作成圆柱状结构的岩盐试件，在岩盐试件中心轴向上设置通水孔；然后，从周围向岩盐试件施加围压，并从轴向上向岩盐试件施加轴压；再然后，将溶解水从通水孔流过进行溶解实验。本发明专利技术在试验过程中可调控岩盐试件的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水的流速和溶解水的温度等溶解参数，使岩盐试件处于三轴应力状态，达到真实模拟实际溶解环境的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应力条件下岩盐溶解特性试验的方法，尤其涉及一种实现三轴应力条 件下岩盐溶解特性试验的方法。
技术介绍
相对其它储备方式，岩盐地下油气储备库具有安全、经济的特点，但国外岩盐地下 储库仍时有事故发生(如油气渗漏、溶腔失效、地表沉陷等)。目前国外地下岩盐储库几乎 都建在巨厚盐丘中，而我国可建地下储库的岩盐均为层状岩盐，具有厚度薄、夹层多、品位 低、埋深大(湖北云应岩层埋深为2000m)的特点。相比之下我国地下岩盐储库建设难度更 大、运行风险更高。控制岩盐地下储库的形状是减少事故和避免营运风险的主要手段之一， 具有理想形状的储库具有更好的稳定性、密闭性及更长的使用寿命。岩盐溶解特性的研究 是岩盐储库形状控制的基础，然而由于受制于试验技术，针对我国层状岩盐在三轴应力条 件下的溶解特性试验几乎没能开展。现有技术中，将所取岩盐块样分别加工成方块试样，并 对方块试样的五个表面进行密封处理，以使溶解仅在一个面上发生。汤艳春使用这种方法 在单轴压缩条件下进行了岩盐应力-溶解耦合效应的细观力学试验，研究了岩盐的细观力 学性质、岩盐溶解阶段力学性质的变化以及在不同破坏状态下岩盐溶蚀速率的变化规律， 表明应力状态对盐岩溶蚀速率影响很大。因此，现有试验方法均存在如下不足一、岩盐只受单轴应力，无法实现三轴应力 条件下的溶解试验；二、难以实现溶解水的压力、浓度、流速和温度等参数的统一调控。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一种岩盐三轴受力，溶解水压、浓度、 温度和速度可调，且调节方便，同时测试精度更高的实现三轴应力条件下岩盐溶解特性试 验的方法，该方法更真实的模拟盐岩实际溶解环境，以获得更真实的试验数据，用来指导工 程实际。本专利技术提供的，首先，选取岩盐制 作成圆柱状结构的岩盐试件，在岩盐试件中心轴向上设置通水孔；然后，从周围向岩盐试件 施加围压，并从轴向上向岩盐试件施加轴压；再然后，将溶解水从通水孔流过进行溶解实 验；最后，改变岩盐的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水的流速和/或溶解水 的温度进行岩盐溶解速度测试，得出试验数据。本专利技术的有益效果本专利技术从周围向岩盐试件施加围压，从轴向上向岩盐试件施 加轴压，使岩盐处于三轴应力状态，达到真实模拟盐岩实际溶解环境的目的；岩盐试件的中 心轴向上设置通水孔，将溶解水从通水孔流过，进行溶解试验；同时岩盐试件的围压和轴压 可调，溶解水的压力、浓度、温度和流速均可调节。附图说明附图为本专利技术的结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述。，首先，选取岩盐制作成圆柱状结构的岩盐试件1，在岩盐试件1的中心轴向上设置通水孔2 ；然后，从周围向岩盐试件1施加 围压3，并从轴向上向岩盐试件1施加轴压4，如附图所示；再然后，将溶解水从通水孔2流 过进行溶解实验；最后，改变岩盐试件1的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水 的流速和溶解水的温度进行岩盐溶解速度测试，得出试验数据。上述中，岩盐试件也可制作成方块 结构，在方块结构的岩盐试件上竖直设置通水孔，从四周向方块结构的岩盐试件施加围压， 从上下方向上对岩盐试件施加轴压，同样可实现本专利技术的目的，均应涵盖在本专利技术的保护 范围当中。对岩盐试件周围施压(围压)和轴向施压(轴压)方式可通过液压泵控制实现， 而且围压和轴压均可通过液压阀调节；通入溶解水的方式可采用高压管与通水孔2的进口 密封连接，高压管内溶解水的压力和流速可通过水泵和水阀进行调节，溶解水也可通过温 控器控制温度，最终实现岩盐试件的围压和轴压可调，溶解水的压力、浓度、温度和速度均 可调节，更能真实模拟盐岩实际溶解环境的目的。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 专利技术的权利要求范围当中。权利要求一种，其特征在于首先，选取岩盐制作成圆柱状结构的岩盐试件，在岩盐试件中心轴向上设置通水孔；然后，从周围向岩盐试件施加围压，并从轴向上向岩盐试件施加轴压；再然后，将溶解水从通水孔流过进行溶解实验。最后，改变岩盐试件的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水的流速和/或溶解水的温度进行岩盐溶解速度测试，得出试验数据。全文摘要本专利技术公开了一种，首先，选取岩盐制作成圆柱状结构的岩盐试件，在岩盐试件中心轴向上设置通水孔；然后，从周围向岩盐试件施加围压，并从轴向上向岩盐试件施加轴压；再然后，将溶解水从通水孔流过进行溶解实验。本专利技术在试验过程中可调控岩盐试件的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水的流速和溶解水的温度等溶解参数，使岩盐试件处于三轴应力状态，达到真实模拟实际溶解环境的目的。文档编号G01N17/00GK101819132SQ20101014392公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日专利技术者任松, 姜德义, 宋书一, 杨春和 申请人:重庆大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现三轴应力条件下岩盐溶解特性试验的方法，其特征在于：首先，选取岩盐制作成圆柱状结构的岩盐试件，在岩盐试件中心轴向上设置通水孔；然后，从周围向岩盐试件施加围压，并从轴向上向岩盐试件施加轴压；再然后，将溶解水从通水孔流过进行溶解实验。最后，改变岩盐试件的受力状态、溶解水的压力、溶解水的浓度、溶解水的流速和／或溶解水的温度进行岩盐溶解速度测试，得出试验数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任松，杨春和，姜德义，宋书一，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]