[发明专利]一种盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积计算方法

说明书

本发明涉及油气资源地下勘探技术领域，具体涉及一种盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积计算方法。该方法包括：制作目标盐层中的沉渣样本；获取所述沉渣样本的膨胀系数；获取所述沉渣样本的碎涨系数；获取所述沉渣样本的持水系数；计算所述目标盐层的可排卤水体积。本发明利用目标盐层中的沉渣样本，获取用于表征沉渣在目标盐层中实际物理状态的膨胀系数、碎涨系数和持水系数，然后结合盐腔水溶造腔过程中的相关现场参数，对目标盐层处的地下溶腔进行了精确建模，从而准确地计算出了高杂质盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积。

技术领域

本发明涉及油气资源地下勘探技术领域，具体涉及一种盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积计算方法。

背景技术

盐岩水溶形成的地下溶腔，是国际公认的大规模储存天然气的优良场所。由于我国盐岩多为湖湘沉积形成，具有盐层厚度薄、夹层多、不溶物含量高等特点，水溶形成的溶腔在储气库腔底堆积大量不溶物，形成不溶物堆积体(即“沉渣”)，这些沉渣堆积体占据较多溶腔空间。传统储气库是通过利用注入天然气的压力把盐腔上部空间的卤水压到地表，利用上部卤水空间进行储气。但在高杂质盐穴中，较多的沉渣占据大量储气空间，造成储气库上部可用储气空间小，储气库库容小。利用沉渣储气技术排出沉渣空隙卤水，利用一部分沉渣空隙进行储气，则能够有效扩大储气空间，增加储气库库容。

目前利用盐穴储气库沉渣空隙储气，国内外没有工程先例，是一个新的技术领域。现场实验和声呐测腔发现，在高杂质盐穴储气库中，沉渣具有很高的空隙率和良好的连通性，利用天然气驱替沉渣空隙卤水的方法是可行的。但是对沉渣空隙可储气体体积(即沉渣空隙可排卤水体积)并没有相关评价标准，亟需一种能够准确获取高杂质盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积的方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积计算方法，以准确计算高杂质盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种盐穴储气库沉渣空隙可排卤水体积计算方法，包括：

制作目标盐层中的沉渣样本；

获取所述沉渣样本的膨胀系数d；

获取所述沉渣样本的碎涨系数b；

获取所述沉渣样本的持水系数w；

计算所述目标盐层的可排卤水体积V_k，具体的计算公式为：

其中，a为所述目标盐层中的沉渣不溶物含量，ρ为所述目标盐层中的固体盐密度，M为所述目标盐层在盐腔水溶造腔过程中的采出石盐总质量，c为所述目标盐层在盐腔水溶造腔过程中的采出卤水平均含盐浓度。

在一种可能的实施例中，所述制作目标盐层中的沉渣样本，包括：

通过现场钻孔，获取所述目标盐层的岩心样本；

将所述岩心样本浸泡在水中，溶解所述岩心样本中可溶的石盐，获取沉渣不积物；

将所述沉渣不积物在第一设定温度下进行第一设定时长的烘干处理，获取沉渣样本。

在一种可能的实施例中，所述获取所述沉渣样本的膨胀系数d，包括：

将所述沉渣样本装入量筒中，读取所述沉渣样本在所述量筒中的自由堆积体积V₀；

在所述量筒中加入设定浓度的氯化钠溶液，并将所述量筒在第二设定温度下进行第二设定时长的静置处理，读取所述沉渣样本在所述量筒中膨胀稳定后的膨胀体积V；

计算所述沉渣的膨胀系数d，具体的计算公式为：

在一种可能的实施例中，所述获取所述沉渣样本的碎涨系数b，包括：