[发明专利]一种悬挂式盐岩水溶测试装置和方法

说明书

本发明提供了一种悬挂式盐岩水溶测试装置和方法。该装置包括悬挂单元和样品固定单元；所述悬挂单元包括拉杆、第一丝杆、第二丝杆和支杆；其中，所述第一丝杆的顶部与所述拉杆的一端相连，所述第二丝杆的顶部与所述拉杆的另一端相连；所述第一丝杆的底部和所述第二丝杆的底部分别与所述固定单元相连；所述支杆位于所述拉杆和所述固定单元之间，且与所述第一丝杆和所述第二丝杆相连；所述支杆能够沿所述第一丝杆和第二丝杆的杆向移动。本发明还提供利用该装置进行盐岩水溶的测试方法。本发明提供的技术方案既能够满足盐穴储库造腔设计对造腔参数的要求，又可以更加精确便捷地模拟盐穴地下储库的实际造腔情况。

技术领域

本发明涉及一种悬挂式盐岩水溶测试装置和方法，属于石油、天然气中的盐穴地下储库水溶造腔领域。

背景技术

盐穴地下储库是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中通过水溶形成洞穴储存空间来存储石油、天然气，用于调峰和战略储备。盐穴储库建库的关键技术就是盐穴造腔，它是决定建库工程成功与否的关键。腔体的大小和形状主要由地质条件和施工工艺决定，因此在建设盐穴储库之前必须充分了解盐层的构造、组分、水溶特征等条件，研究设计如何在地下盐层中建造出安全、稳固的盐腔，这就需要先在室内进行模拟实验研究，测定盐岩的水溶特征参数(溶蚀速率、溶蚀角等)，从而达到预测和控制溶腔体积和形态的要求。

盐穴地下储气库作为主要储库类型之一，具有注采效率高、短期吞吐量大、垫底气可回收等优点，已在欧美等发达国家中普遍采用。我国对盐穴储气库的建设起步较晚，随着我国经济的发展，国家对能源地下储备越来越重视，目前金坛盐穴储气库已经开始建设，云应、淮安、平顶山等盐穴储气库已完成可行性论证。与国外盐丘型盐岩建库不同，我国主要为多夹层盐岩建库，含盐地层中盐层薄、夹层多、不溶物含量高，给造腔形态控制带来了难度，针对不同地层造腔参数测定方面的研究还需进一步加强。

国内目前在盐穴储库造腔参数测定方面主要根据盐矿采盐领域《盐类矿石水溶性能实验室试验方法及要求》进行，地下采盐与盐穴储库造腔有着明显的差别，盐矿采盐的要求低，对盐腔形态控制要求不高，目前的实验方法无法满足盐穴储库造腔过程和造腔设计的要求。

因此，提供一种真正反应盐穴储库造腔参数的水溶参数测定方法及装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种悬挂式盐岩水溶测试装置及方法。所述装置和方法既能够满足盐穴储库造腔设计对造腔参数的要求，又可以更加精确便捷地模拟盐穴地下储库的实际造腔情况。

为达到上述目的，本发明提供了一种悬挂式盐岩水溶测试装置，该装置包括悬挂单元和样品固定单元；

所述悬挂单元包括拉杆、第一丝杆、第二丝杆和支杆；其中，所述第一丝杆和第二丝杆分别位于所述拉杆的两侧，所述第一丝杆的顶部与所述拉杆的一端相连，所述第二丝杆的顶部与所述拉杆的另一端相连；所述第一丝杆的底部和所述第二丝杆的底部分别与所述固定单元相连；所述支杆位于所述拉杆和所述固定单元之间，且与所述第一丝杆和所述第二丝杆相连；

所述固定单元包括样品固定环；或者，所述固定单元包括样品顶部固定盘和样品托盘；其中，所述样品顶部固定盘位于所述样品托盘的上方；

所述支杆的两端伸出于所述第一丝杆和所述第二丝杆之外，且所述支杆能够沿着所述第一丝杆和所述第二丝杆的杆向进行移动。

在上述装置中，优选地，在悬挂单元中，所述第一丝杆和所述第二丝杆分别与所述拉杆垂直。

在上述装置中，优选地，所述固定单元为固定环时，拉杆、支杆和样品固定环的环面三者是相互平行的。

在上述装置中，优选地，所述固定单元包括样品顶部固定盘和样品托盘时，拉杆、支杆、样品顶部固定盘的盘面和样品托盘的盘面四者是相互平行的。