[00635842]盐岩溶腔油气储库建造技术研究与应用

地下盐岩溶腔是国际公认的油气储库理想场所。为满足经济与社会生活需要，保障能源供应安全，中国正大力开展盐岩溶腔油气储库的建造工作。但是，由于地下盐岩溶腔油气储库建造的复杂性以及中国在该方面相关技术经验缺乏，传统的盐矿开采技术又难以满足快速造腔的现实需求。因此，开展具有中国自主知识产权的盐岩溶腔快速溶解建造技术迫在眉睫。该项目来源于中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司。大量研究结果表明，盐岩溶腔油气储库建造过程，是一个流体运移、矿物溶解、溶质扩散、热量交换、腔体不断变形发展的固-流-热-传质多场耦合作用过程。该项目紧密围绕腔体内流体对流与盐岩溶解的相互作用问题，通过室内试验、理论分析、数值模拟、物理模拟等手段与方法，对盐岩溶腔油气储库建造机理与过程进行了系统深入的研究。研究揭示了不同溶蚀角度、不同浓度及不同温度下盐岩的溶解特性与规律，提出了提高溶液温度及控制溶蚀方位角的盐穴储库快速建造技术；建立了盐岩溶腔溶解建造的多场耦合理论，提出了不同边界条件下通过调节管柱位置及其间距，优化腔壁附近流体运移速度和提高腔体建造速度的技术方法；研制了国内首个盐岩溶腔油气储库溶控建造模拟试验台，提出了注水管口多孔小孔径水平射流快速溶解建造方法。最终开发了盐岩溶腔油气储库快速溶解建造技术，该技术可使原来低于200g/l的卤水浓度提高30%，储气库腔体建造速度明显提高。该技术的创新在于抓住了流体对流对腔壁盐岩溶解有重大影响这一关键要素，通过调整管柱位置及两管间距来优化腔壁附近流体对流，进而提高盐岩溶解及腔体建造速度。该技术在中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司金坛储气库建造中成功应用，提高了造腔速度，缩短了储库建造时间；仅2008至2009年两年时间，节约成本2198.49万元，同时也创造了巨大的社会效益。