层状盐岩水平对接井水溶采卤造腔物理模拟试验技术规范总结

一、标准概述

T/CI 545-2024《层状盐岩水平对接井水溶采卤造腔物理模拟试验技术规范》是由中国国际科技促进会发布的团体标准，规定了层状盐岩水平对接井水溶采卤造腔物理模拟试验的技术要求、试验程序和报告编制等内容。该标准适用于层状盐岩水平对接井水溶采卤造腔物理模拟试验的执行，其他水溶采卤造腔物理模拟试验技术可参照执行。

二、主要内容

1. 范围与规范性引用文件

本文件规定了层状盐岩水平对接井水溶采卤造腔物理模拟试验的总体要求、试验结果分析要求和试验报告撰写要求，确立了试验程序。引用了SY/T 7642《储气库术语》和ISO 14644-1:2015《洁净室和相关受控环境》等标准。

2. 术语与定义

定义了7个关键术语：

• 倒井：双井造腔时改变井口功能的工艺
• 垫层：阻隔卤水与腔体顶板的介质
• 垫层-卤水界面：垫层与卤水间的界面
• 排卤浓度：出卤井排出卤水的质量浓度
• 水平对接井：直井与水平井在目标层连接的井型
• 水溶造腔：向水溶性岩层注水溶蚀获得腔体的过程
• 相似比：物理模型与现场原型对应物理量的比值

3. 试验一般要求

试验应遵循客观、科学原则，采用简单、可靠、安全、易操作的方法：

• 包含现场资料收集、相似比计算、型盐压制、平台搭建等步骤
• 依据相似理论，模型材料特性与现场实际满足相似条件
• 造腔流程与现场生产实际相匹配

4. 试验环境要求

实验室环境应满足：

• 温度20-25℃，湿度50-70%
• 空气洁净度达到ISO 14644-1标准中的级别6以上
• 操作区域照度300-500lx

5. 试样制备

• 试样尺寸按相似比设计
• 选取几何尺寸、溶解时间、盐岩密度等参数
• 通过公式计算几何相似比和其他参数相似比关系

• 压制材料参考现场地质资料
• 添加增稠剂、黏合剂确保成型
• 原型材料难以获取时可选用性质接近材料替代
• 压制模具需耐盐腐蚀、高强度
• 型盐压制需逐层进行，每层压制1小时以上

6. 物理模拟平台搭建

试验平台包括：

• 淡水-卤水注采系统（蓄水池、流量计、软管等）
• 管柱系统（不锈钢生产套管、可弯曲软管等）
• 数据采集系统（盐度计、量筒、摄像机等）

7. 试验程序

• 已建水平腔反演模拟：依现场工艺流程制定方案
• 拟建水平腔方案设计：结合生产条件采用合理工艺
• 已有水平腔修复方案：针对畸形区域设计修复方案

• 测量排卤口卤水浓度和腔体轮廓特征
• 卤水浓度测量3次取平均值
• 腔体轮廓由高清摄像机记录

• 包含前期准备、钻井、预埋管柱、型盐安装等步骤
• 采卤造腔作业分建槽期、造腔前期、中期、后期和末期
• 各阶段需控制注水流量、阻溶剂厚度等参数

8. 试验数据处理

• 绘制浓度随时间变化曲线
• 分析不同操作对浓度变化的影响

• 对腔体轮廓进行描边处理
• 分析轮廓扩展距离、方向及夹层扩展情况

• 依据排卤浓度、采卤效率和腔体形态进行评判
• 排卤浓度不低于290g/L（现场）或(290/Kc)g/L（试验）
• 采卤效率不低于20万m³/年（现场）或(20/K₁³)万m³/年（试验）

9. 试验报告编制

报告应包含：

• 编制依据（地质资料、监测资料、标准规范等）
• 试验概况（目的、原理、方案、组织情况）
• 结果分析（卤水浓度变化、腔体扩展规律、效果评价）
• 结论与建议
• 附件（数据记录表、原始图片等）

三、附录与参考文献

附录A规定了相似比计算方法，通过量纲分析法建立原型与模型关系。参考文献包括12项相关标准和学术文献，涉及盐岩水溶开采、双井造腔技术、储气库建设等领域的研究成果。