盐穴地下储气库小井距双井自然溶通造腔工艺

为了解决盐穴地下储气库单井造腔速度慢、工期长的难题,通过调研盐矿的采卤工艺技术,借鉴盐矿对井开采溶腔的技术思路,提出了"单井建槽、自然溶通、双井对流建腔"的盐穴储气库造腔思路:基于室内对井采卤物理模拟实验,通过双井造腔连通方式与井距实验模拟,对小井距双井造腔自然溶通技术的可行性进行了分析和造腔效果预测,创建了盐穴储气库小井距双井自然溶通造腔工艺,并进行了现场先导性试验和声呐检测。结果表明:(1)利用双井可加快盐穴造腔速度,试验井比单井造腔速度提高了1.7倍;(2)要建造规则、可被检测的盐腔,宜采用小井距、自然溶通的造腔方式;(3)建造单腔有效体积为30×10~4 m^3的模拟预测方案显示,较之于单井造腔,双井造腔可缩短工期25%(约1年)、降低能耗55%左右。结论认为,双井造腔工艺在加快造腔进度、降低能耗方面效果显著,应加快对该工艺的攻关研究与现场试验,以期尽早推广应用。

管内盐水流动状态对单管冻结温度场影响规律分析

为获得冻结工程中冻结管内盐水流动状态对温度场的影响规律,分析了冻结管内盐水流动特点与流动状态;基于相似理论,导出了考虑管内盐水流动时单管冻结温度场无量纲数学模型及相应的准则表达式,将众多影响因素简化为5个无量纲准则,大大降低了研究的难度;利用综合数值计算与模拟试验,研究并获得了无量纲盐水温度Ty、雷诺准则Re、傅里叶准则Fo、普朗特准则Pr和格拉晓夫准则Gr对温度场的影响规律,分析获得了冻结壁形成厚度b和冻结管热流密度q与以上5个准则的对应关系;得出管内盐水的流动状态变化对冻结壁的厚度b及热流密度q的影响范围可达30%以上。根据不同冻结阶段温度场的发展特点,提出冻结工程中雷诺准则数Re的推荐值。

莱州湾南岸地下咸水污染物示踪运移规律研究

晚更新世以来莱州湾南岸发生了三次海侵,长期的蒸发浓缩作用形成了大范围的地下卤水.受地下淡水过量开采、卤水资源利用及围填海工程等综合因素影响,地下咸水区的地下水流场、水质及周边地质环境产生了改变.选择地下咸水区进行地下水流示踪试验,对地下咸水渗透流速及影响范围等进行探索性试验研究.以粉砂、粘土质粉砂为主的咸水入侵区具有相对统一的地下水流场,示踪剂浓度变化基本符合正态曲线分布.在地下咸水区,示踪剂在随着地下水流运动时,示踪试验相对抽水试验具有速度放大效应.本次试验中,地下水流速0.25～0.38m/d,示踪剂流速0.36～1.09m/d,示踪剂流速是达西流速的2.1倍.

单井同位素稀释技术测定西台吉乃尔盐湖水文地质参数

我国含水层的水文地质参数测定,主要依靠传统的抽水试验方法,然而此方法却需要花费大量的试验和钻井费用。同位素示踪方法比传统的抽水试验方法获得含水层参数的周期短、费用低,有效地提高了水文地质参数的测试精度、缩短了工期、节省了投资。为了测定柴达木盆地西台吉乃尔盐湖地下水流速、流向、渗透系数等水文地质参数,采用单井同位素稀释法测试水文地质参数,正确确定其水文地质参数,无论对科学研究还是对生产开采,均有着重要的理论和现实意义。

同位素示踪方法测定柴达木盆地西台盐湖地下卤水参数研究

为了测定柴达木盆地西台吉乃尔盐湖地下水流速、流向,从而来计算该区的渗透系数,正确确定其渗透系数,无论对科学研究还是对生产开采,均有着重要的理论和现实意义。介绍同位素示踪方法测定该区地下水卤水流速,流向实验原理及结果,并对实验数据进行分析整理。

盐穴地下储气库排卤管柱盐结晶影响因素实验研究

在盐穴地下储气库注采井注气排卤阶段,常因排卤管柱内部饱和卤水析出晶体而导致排卤管内壁结晶、排卤流量减小、注气排卤时间及成本增加,严重时甚至还可能导致排卤管柱被盐结晶堵死,无法继续注采作业。为此,通过分析研究卤水盐结晶成因,发现过饱和度、温度、卤水流速及排卤管内壁表面粗糙度是影响排卤管柱内卤水盐结晶的主要因素,据此设计了相应的实验。研究结果表明:①卤水盐结晶受温度影响,卤水在排卤管中低速流动且温度降低1℃时,管内壁即会结晶;②排卤流量越小,流体剪切力越小,生成的盐结晶结构不易被破坏,结晶现象越明显;③相同条件下,排卤管内壁表面越光滑,新生成的晶核不易附着、生长,排卤管内壁生成的盐结晶量越少。结论认为:盐穴地下储气库注气排卤过程中,采用高温淡水低流量反冲洗、升高注气温度以及排卤管内壁加涂油漆等措施,均有助于预防和解决因盐结晶而带来的堵管问题。

罗布泊盐湖罗北凹地矿区卤水数值模拟研究

罗北凹地钾盐矿区自开采以来地下卤水位持续下降,呈负均衡。目前的钾盐资源现状是资源储量难以长期满足当前钾肥生产规模的需求,对未来钾肥生产的可持续发展构成严重的隐患,进而威胁国家粮食安全。本文以罗北凹地钾盐矿区为研究区,通过建立基于GMS的地下卤水数值模型及预报模型,获得未来3年和5年地下卤水位变化动态及降深值。结果表明,与现状条件相比,研究区潜水水流方向总体上和初始流场形态基本一致,而承压水在开采井附近流场形态发生较大变化,出现明显的降落漏斗。经3年开采后,研究区潜水总体降深2~4 m左右,其中个别开采区中心的最大降深可达到6 m以上。降深面积分布较为广泛,开采区降深2 m以上区域面积达376.77 km^(2);开采5年后降深2 m以上区域面积达718.60 km^(2)。研究区承压水总体降深0~4 m左右,其中个别开采区中心的最大降深可达到10 m以上。降深面积分布较为广泛,开采区降深4 m以上区域面积达194.11 km^(2)。而开采5年后降深4 m以上区域面积达338.00 km^(2)。模拟结果可为矿区卤水资源管理和优化开采提供依据。