[发明专利]一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置

说明书

本申请提供了一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置，用于准确地分析出盐穴储气库其注采管柱的“裸眼段”的收缩数据。方法包括：获取目标管柱的初始直径以及目标管柱所处盐层的蠕变数据，目标管柱为盐穴储气库的注采管柱中由盐层地层结构构成的管柱部分；将初始直径以及蠕变数据作为输入数据，输入理论计算模型，使得模型计算目标管柱的第一收缩数据；获取目标管柱所处盐层的盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据；将初始直径、盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据作为输入数据，输入数值仿真模型，使得模型计算目标管柱的第二收缩数据；结合第一收缩数据以及第二收缩数据，确定目标管柱的目标收缩数据，并输出。

技术领域

本申请涉及地质领域，具体涉及一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置。

背景技术

在盐穴储气库运行过程中，由于腔内的气体压力低于地层的地应力，盐岩层在偏应力作用下会发生持续的蠕变收缩，盐腔顶部会发生下沉并出现拉应力。

在盐穴储气库运行过程中，需要通过注采管柱实现地面管道与地下盐穴的连接，为了防止管柱由于盐腔顶部的拉应变而出现受拉破坏，注采管柱在盐腔顶部需要预留一段长度的“裸眼段”，即，注采管柱由一段是金属管柱，与该金属管柱相接的还有一段直接由盐层地层挖空得到的管柱，该由盐层地层结构成的管柱部分可称为“裸眼段”。

而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，该“裸眼段”，随着累计工作时间的不断增加，其直径呈现逐渐缩小的现象，而这显然会影响到盐穴储气库的注采气效率，严重还可能影响到盐穴储气库的正常运行。

发明内容

本申请提供了一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置，用于准确地分析出盐穴储气库其注采管柱的“裸眼段”的收缩数据，进而可为注采管柱的工作评估处理提供精确有效的数据支持，有利于保障盐穴储气库的正常运行。

第一方面，本申请提供了一种注采管柱的收缩数据的确定方法，方法包括：

获取目标管柱的初始直径以及目标管柱所处盐层的蠕变数据，目标管柱为盐穴储气库的注采管柱中由盐层地层结构构成的管柱部分，盐穴储气库的注采管柱还包括与目标管柱相接的金属管柱；

将初始直径以及蠕变数据作为输入数据，输入理论计算模型，使得理论计算模型计算目标管柱的第一收缩数据，理论计算模型是在将样本管柱在盐层地应力及盐穴储气库运行气压的同时作用下的蠕变收缩等效为弹性力学中厚壁圆筒受均匀压力问题的条件下训练得到的模型；

获取目标管柱所处盐层的盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据；

将初始直径、盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据作为输入数据，输入数值仿真模型，使得数值仿真模型计算目标管柱的第二收缩数据，数值仿真模型是在样本管柱在盐层地应力及盐穴储气库运行气压同时作用下，选用适配的岩石本构关系训练得到的模型；

结合第一收缩数据以及第二收缩数据，确定目标管柱的目标收缩数据，并输出。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，将初始直径以及蠕变数据作为输入数据，输入理论计算模型，使得理论计算模型计算目标管柱的第一收缩数据之前，方法还包括：

获取目标管柱所处盐层的岩心；

在岩心上打一孔洞，以模拟目标管柱，并对岩心施加目标管柱所处盐层的模拟承受载荷，以模拟目标管柱所处盐层的蠕变，模拟承受载荷由目标管柱所处盐层的地应力及盐穴储气库运行气压确定；

获取孔洞在模拟承受载荷下的模拟收缩数据，得到样本数据；

基于样本数据，在样本管柱在盐层地应力及盐穴储气库运行气压的同时作用下的蠕变收缩等效为弹性力学中厚壁圆筒受均匀压力问题的条件下，训练得到理论计算模型。