盐穴储库造腔工程技术

本书以层状盐岩造腔工艺技术为研究对象，主要内容包括盐穴储气库的形成及特点、盐穴水溶造腔机理、盐穴腔体形态设计及稳定性分析、造腔模拟优化设计技术、造腔工艺技术、盐穴储气库造腔监测技术、腔体密封检测技术、造腔工程风险防范技术和造腔新技术。 本书可作为从事盐矿水溶开采和盐穴储气库水溶造腔工艺技术方面的管理、设计、施工和科研人员的参考书，也可以作为高校相关专业本科生和研究生的参考书。

1 绪论
1.1 中国天然气消费现状
1.2 地下储气库的类型及特点
1.3 盐岩矿床的形成、类型及盐穴储库的特点
1.3.1 石盐矿床成因
1.3.2 石盐矿床沉积类型
1.3.3 我国典型盐矿的地层沉积特征
1.3.4 盐穴储气库的特点
1.4 盐穴储库发展概况
1.4.1 国外盐穴储气库发展概况
1.4.2 国内盐穴储气库发展概况
1.5 国外盐穴储库造腔技术概述
1.5.1 单井油垫溶腔法
1.5.2 水力压裂连通造腔法
1.5.3 双直井造腔法
1.5.4 水平井+直井造腔法
1.5.5 退步式水平井造腔法
1.5.6 单井多层造腔法
1.5.7 盐穴储库造腔实例
1.6 国内盐穴储库造腔技术概述
1.6.1 盐穴储气库造腔工艺技术
1.6.2 盐穴储库造腔实例
2 盐穴水溶造腔机理
2.1 中国盐矿分布规律
2.2 盐岩物理、化学性质
2.3 盐岩溶蚀机理
2.3.1 盐岩溶蚀过程
2.3.2 盐岩溶蚀影响因素
2.3.3 盐岩溶蚀模型
2.4 盐岩造腔对流扩散机理
2.4.1 油垫法水溶建腔
2.4.2 溶腔中扩散现象
2.4.3 溶液中对流现象
2.4.4 流体输运特征区域划分
2.5 水溶造腔数学模型
2.5.1 模型的基本假设
2.5.2 模型的数学表达式
2.5.3 数学模型的定解条件
2.6 溶腔模型的数值求解方法
2.6.1 有限体积法离散
2.6.2 扩散项的中心差分格式
2.6.3 对流项的一阶迎风格式
2.6.4 SIMPLE算法求解流场
2.6.5 全隐式方法求解对流扩散方程
2.6.6 零方程湍流模型
2.6.7 溶解速率模型
2.6.8 固壁边界移动
3 盐穴腔体形态设计及稳定性分析
3.1 岩石力学特性
3.1.1 盐岩力学性质概述
3.1.2 盐岩力学性能测试
3.2 盐穴腔体稳定性数值模拟
3.2.1 FLAC3D软件概述
3.2.2 计算模型的建立
3.2.3 计算参数的选取
3.2.4 静力计算结果
3.2.5 流变计算结果
4 造腔模拟优化设计技术
4.1 造腔物理模拟技术
4.1.1 盐岩溶腔模型制备技术
4.1.2 造腔物理模拟方法
4.1.3 造腔物理模拟案例
4.2 造腔数值模拟技术
4.2.1 数值模拟程序设计
4.2.2 夹层对造腔影响
4.2.3 盐岩品位对造腔影响
4.2.4 造腔数值模拟案例
4.3 造腔工艺参数优化
4.3.1 循环方式的确定
4.3.2 注水流量的优化
4.3.3 管柱提升次数
4.3.4 管柱组合
5 造腔工艺技术
5.1 井矿盐开采工艺技术
5.1.1 盐矿开采管柱组合
5.1.2 建槽与生产
5.1.3 单井盐矿开采成腔特征
5.2 盐穴造腔井型和腔体控制
5.2.1 溶腔目标
5.2.2 盐穴建库造腔工艺
5.2.3 造腔井型的确定
5.2.4 造腔方法
5.3 造腔管柱选择
5.3.1 造腔管柱的确定
5.3.2 管柱选材及强度设计
5.3.3 管串设计
5.4 造腔井口
5.5 造腔工艺程序
5.5.1 造腔前准备工序
5.5.2 水溶建腔工序
5.6 盐穴造腔施工重点要求
5.6.1 地面设备及仪器要求
5.6.2 造腔管柱调整作业要求
5.6.3 保护液界面深度调整及检测要求
5.6.4 造腔数据记录要求
5.6.5 造腔现场施工人员要求
6 盐穴储库造腔监测技术
6.1 油水界面监测技术
6.1.1 腔体顶板保护技术
6.1.2 油水界面控制方法
6.2 腔体形态监测技术
6.2.1 腔体监测方法
6.2.2 腔体监测工艺
6.3 造腔过程监控设计
6.3.1 监控方法
6.3.2 监测对象
6.3.3 监测设备
6.3.4 监测技术要求
6.3.5 监测周期
6.3.6 监测资料要求
7 盐穴腔体密封检测技术
7.1 盐穴腔体密封性能影响因素分析
7.1.1 腔体密封性影响因素
7.1.2 密封影响因素评价及预防
7.2 腔体密封检测方法及评价标准
7.2.1 气密封检测方法
7.2.2 气密封检测标准
7.2.3 气密封检测方法的理论分析
7.3 腔体密封检测施工工艺
7.3.1 基本条件
7.3.2 试压管柱、设备及材料
7.3.3 试压井口
7.3.4 试压地面工艺流程
7.3.5 井筒试压工序
7.3.6 试压故障及故障排除预案设计
7.3.7 盐穴腔体密封检测技术现场应用
8 造腔工程风险防控技术
8.1 造腔安全措施及故障排除预案
8.1.1 造腔工程危险因素分析
8.1.2 造腔过程中的安全措施
8.1.3 井下作业与测井作业中的安全措施
8.1.4 造腔过程中故障排除预案
8.2 造腔排卤管盐结晶堵塞防控措施
8.2.1 排卤管盐结晶影响物理模拟研究
8.2.2 排卤管盐结晶防控措施
8.3 造腔管柱弯曲防控措施
8.3.1 夹层对造腔效果的影响
8.3.2 夹层垮塌影响因素
8.3.3 夹层垮塌控制技术
8.3.4 小结
9 盐穴储库造腔新技术
9.1