层状盐岩小井间距双井水溶造腔流场相似模拟研究-四川大学学报.PDF

第 49 卷 第 6 期 工 程 科 学 与 技 术 Vol. 49 No. 6 2017 年 11 月 ADVANCED ENGINEERING SCIENCES Nov. 2017 •水利与土木工程• DOI: 10.15961/j.jsuese.201700220 层状盐岩小井间距双井水溶造腔流场相似模拟研究 1 1 * 1 1,2 1 1 3 姜德义 ，李晓康 ，李晓军 ，陈　结 ，刘　伟 ，任　松 ，易　亮 (1.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044 ； 2. 中国科学院 武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071 ； 3.重庆市市政设计研究院，重庆 400020) 摘　要:为解决层状盐岩单井水溶造腔过程中建槽周期长，提管工艺复杂等问题，开展层状盐岩小井间距双井水 溶造腔技术研究。拟采用选定物理法建立相似试验平台，探讨小井间距双井水溶造腔流场及浓度场特征，揭示双 井水溶溶腔腔体扩展与流场的联系。结果表明：双井水溶造腔过程中腔体流场可以划分为4个区域：边界溶蚀区、 浮羽流区、对流扩散区和底部饱和区，各个区域相互影响。浮羽流区是驱动流体运移的关键区域，根据浮羽流区 流场特征建立相应的流场模型；根据宏观流动特征，对流扩散区分为强扩散区和弱扩散区；边界溶蚀区对双井水 溶溶腔腔体扩展有显著影响；饱和区示踪特征不明显但浓度分层明显。通过对比分析双井造腔和单井造腔模型 试验结果，发现双井水溶造腔工艺有利于盐穴建槽期，研究为小井间距双井水溶造腔技术的应用提供一定的理 论基础，对盐穴储气库的优化建造具有重要意义。 关键词:层状盐岩；水溶溶腔；流场；小井间距；双井 中图分类号:TU45　　　　　文献标志码:A　　　　　文章编号:2096-3246（2017 ）06-0065-08 Flow Field Physical Experiment of Twin-well of Small Spacing Vast Cavity and Its Numerical Calculation 1 1 * 1 1,2 1 1 3 JIANG Deyi ，LI Xiaokang ，LI XiaoJun ，CHEN Jie ，LIU Wei ，REN Song ，YI Liang (1.State Key Lab. of Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing Univ., Chongqing 400044, China; 2.Inst. of Rock and Soil Mechanics, State Key Lab. of Geomechanics and Geotechnical Eng., Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 3.Chongqing Municipal Inst. of Design,