岩盐矿床油气储库建造的基础研究

基于我国能源安全和西气东输工程，急需建立巨型油气储备库。本文针对岩盐矿层内建造油气储库的可行性，建造方法和稳定性分析做了一些基础性的研究，为在盐矿矿床中建造油气储备库提供一些可供参考的基本数据。 通过实验研究一种岩盐—钙芒硝的水溶特性和在化学溶液中的溶解特性，得出其在两种不同溶解环境下的溶解特性曲线。为在岩盐矿层中建造储备库的快速建槽提供了一种有益的方法，即在钙芒硝矿层中建造溶腔时，优先用化学溶解法建造溶腔的雏形。 渗透特性是关系到能否在岩盐矿层中建造油气储备库的关键性参数。通过三维渗流实验，得到岩盐的渗透特性在以水为溶剂时随溶解时间而增大的变化规律。在力学特性实验中，确定了钙芒硝的抗压、抗拉、剪切强度等力学参数。考虑到储库内的流体在不同压力下会有不同的温度，通过做芒硝岩盐在高温度下的力学特性实验，得出岩盐的各个指标随温度升高有大幅度提高的结论。 同时研究了岩盐的水溶开采方法，包括单井对流法和井组溶解法。作为井组水溶开采方法的利用，提出定向对接井连通溶解法建造圆形水平储库和双井压裂连通溶解法建造椭圆形水平储库，是适合我国岩盐地质的储库建造方法。并对用这两种方法建造的储库在不同内压下的库稳定性，利用有限元分析软件进行了初步分析，发现随着溶腔内压力的增加，溶腔周围的塑性区逐渐减小，垂直应力逐渐趋于相同深度的原岩应力，位 太原理工大学硕士学位论文 移逐渐趋于零，同时得出在地下1000米深处，建造直径50米 圆形铜室或长半轴为25米的椭圆形铜室，在储库内压为IOMP 以上时，均不出现塑性区，储库具有良好稳定性的结论。