[实用新型]模拟地下盐岩水溶造腔中不溶物堆积的实验装置

说明书

本实用新型提供一种模拟地下盐岩水溶造腔中不溶物堆积的实验装置，涉及盐岩水溶造腔技术领域。该实验装置包括：腔体、中心管、套管和至少一个摄像头。其中，套管套设在中心管外，套管和中心管之间形成中空环隙，套管和中心管中的一个上设置有注入口，另一个上设置有排出口，套管和中心管穿插入腔体内，至少一个摄像头设置在腔体上且拍摄方向朝向腔体内。本实用新型提供的实验装置，通过在腔体内壁填充盐岩，从注入口注水，从排出口采卤，有效模拟了盐岩水溶造腔的过程以及盐岩水溶造腔过程中不溶物的脱落—沉降—堆积过程，并通过摄像头记录整个过程，为盐岩水溶造腔机理的理论研究提供了充足的实验数据。

技术领域

本实用新型实施例涉及盐岩水溶造腔技术领域，尤其涉及一种模拟地下盐岩水溶造腔中不溶物堆积的实验装置。

背景技术

随着科技的不断进步，能源储备逐渐由地面存储转向地下存储。在各种类型的地下能源储存库中，盐穴储存库以其低成本及优良的注入和输送能力，成为地下能源存储中最有利的选择之一。利用深部盐岩洞穴进行能源地下储备已经成为国际上广泛认可的能源储备方式，也是我国能源战略储备的重点部署方向之一。由于盐岩易溶于水，因此水溶开采被广泛应用于构建盐穴。通过钻入盐岩的井注入水或不饱和盐水，以浸出空隙或溶洞，排出卤水，就能溶解盐岩形成较大的地下空间，工程量远远小于构建其他地下储存库。盐岩与石油、天然气等能源不反应、不溶解，且有足够的承压能力，是一种理想的储能方式。

我国盐岩以层状盐岩为主，岩性复杂、夹层多、品位差、水不溶物含量高、盐层薄，水溶造腔具有溶腔速度慢、成腔效率低、形态难以控制等困难。针对我国盐穴储存库建设面临的诸多困难，进一步完善多夹层盐岩水溶造腔机理，对我国盐穴储存库建设具有重要的理论指导意义。盐岩中含有不溶物质，在洞室浸出过程中会脱离洞室壁并落到洞底沉积，这些沉积物严重抑制了下层洞穴生长，并降低了洞穴的可用体积和造腔效率，除此之外，它们可能还会造成流量限制或管堵塞，因此，研究不溶物质对盐岩水溶造腔过程的影响具有重要意义。

由于盐穴的构建时间通常较长，因此可供分析的真实数据较少，不利于对盐岩水溶造腔机理的理论研究。综上所述，亟需一种能够模拟地下盐岩水溶造腔过程中不溶物的堆积的实验装置，来模拟盐岩水溶造腔过程中不溶物的脱落—沉降—堆积过程，以提供充足的实验数据，便于对不溶物对盐岩水溶造腔过程的影响进行研究。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种模拟地下盐岩水溶造腔中不溶物堆积的实验装置，以解决现有技术中缺乏地下盐岩水溶造腔过程中不容物沉降速率和堆积形态的真实数据，无法对盐岩水溶造腔机理进行有效的理论研究，进而无法根据理论指导实际水溶造腔过程的问题。

本实用新型实施例提供一种模拟地下盐岩水溶造腔中不溶物堆积的实验装置，包括：腔体、中心管、套管和至少一个摄像头；

套管套设在中心管外，套管和中心管之间形成中空环隙；套管和中心管中的一个上设置有注入口，另一个上设置有排出口；

套管和中心管穿插入腔体内；

至少一个摄像头设置在腔体上且拍摄方向朝向腔体内。

在一种可能的实现方式中，腔体上还设置有固定装置，固定装置用于当套管和中心管插入腔体后后固定套管和中心管，改变套管和中心管插入腔体的深度，然后通过固定装置进行固定，以使套管和中心管插入腔体的深度可调节，可以模拟实际水溶造腔过程中管体由深入浅的过程。

在一种可能的实现方式中，中心管为可伸缩结构，通过中心管的伸缩，改变了中心管与套管之间的相对位置，进而可以改变正循环和/或反循环中水流的循环范围。

在一种可能的实现方式中，腔体为圆柱体，圆柱体更接近实际盐岩水溶造腔过程中形成的盐穴，腔体采用圆柱体可以更好的对真实的水溶造腔过程中的情况进行模拟。

在一种可能的实现方式中，腔体上还设置有照明装置。通过照明装置增加腔体内的亮度，提高摄像头采集到的数据的有效性。