CN102507905B - 利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法，该方法包括如下步骤：首先，制作夹层型盐腔体试件；然后，按现场造腔工艺在夹层型盐腔体试件上布置造腔技术套管；再然后，在夹层型盐腔体试件的外壁上按纵横线绘制正交网格线，网格线的交点为检测点；最后，开启超声波换能器探测测定波在试件壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的厚度，通过统计拟合各检测点的夹层型盐腔体试件腔壁厚度，在辅以三维画图软件便可得出腔体的形状。通过该试验方法实现跟踪监测各造腔阶段腔体形状扩展过程，通过造腔形状的变化规律来有效分析各造腔工艺参数腔体形状控制的影响。

Description

利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法
技术领域
本发明涉及一种岩盐造腔试验方法，尤其涉及一种利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法。
背景技术
相对其它储备方式，岩盐地下油气储备库具有安全、经济的特点，但国外岩盐地下储库仍时有事故发生(如油气渗漏、溶腔失效、地表沉陷等)。目前国外地下岩盐储库几乎都建在巨厚盐丘中，而我国可建地下储库的岩盐均为层状岩盐，具有厚度薄、夹层多、品位低、埋深大（湖北云应岩层埋深为1000m）的特点。相比之下我国地下岩盐储库建设难度更大、运行风险更高。目前国内盐岩造腔成本在数千万元以上，一旦造腔失败，造成的经济损失巨大，还会产生一系列的地质灾害，故有必要开展相关的造腔试验研究。含夹层盐岩溶腔腔体形状控制技术的研究是岩盐储库形状控制的基础，控制岩盐地下储库的形状是减少事故和避免营运风险的主要手段之一，具有理想形状的储库具有更好的稳定性、密闭性及更长的使用寿命。试验时由于盐岩（或大尺寸型盐）造腔过程中腔体形状不能跟踪监测，导致不能定量分析造腔工艺技术腔体形状控制的影响，无法获得准确、可靠、优化的造腔方案。所以必须找到一种方法能跟踪监测造腔过程中整个造腔过程的各种造腔工艺对腔体形状扩展的影响。
发明专利内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法，该试验装置可跟踪监测各造腔阶段腔体形状扩展过程，通过造腔形状的变化规律来有效分析各造腔工艺参数对腔体形状控制的影响。
本发明提供的利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法，该试验方法包括如下步骤：
1）制作一圆柱体，直径在30～50 cm的夹层型盐腔体试件，将该夹层型盐腔体试件放置在固定支架上；
2）按现场造腔工艺在夹层型盐腔体试件上布置造腔技术套管；造腔技术套管包括油管、外管和中心管，所述外管套在中心管外，油管套在外管外，所述油管、外管和中心管的底部均伸入夹层型盐腔体试件的腔体内；通过外管和中心管之间的环孔向夹层型盐腔体试件的腔体内通水，通过油管与外管之间的环孔向夹层型盐腔体试件的腔体内通油，通过中心管将夹层型盐腔体试件的腔体内的卤水排出；
3）在夹层型盐腔体试件的外壁上按纵横线绘制正交网格线，网格线的交点为检测点；
4）将超声波换能器上的发射探头和接收探头并排放在夹层型盐腔体试件外壁上的检测点处，开启超声波换能器探测测定波在夹层型盐腔体试件的壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的夹层型盐腔体试件的腔壁厚度；通过超声波换能器上的发射探头和接收探头对夹层型盐腔体试件的外壁上的检测点逐个进行检测，并通过统计拟合各检测点的夹层型盐腔体试件的腔壁厚度，再辅以三维画图软件得出夹层型盐腔体试件的腔体的形状。
本发明的有益效果是：开启超声波换能器探测测定波在夹层型盐腔体试件的壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的厚度，通过统计拟合各检测点的夹层型盐腔体试件腔壁厚度，再辅以三维画图软件便可得出腔体的形状，实现跟踪监测各造腔阶段腔体形状扩展过程，通过造腔形状的变化规律来有效分析各造腔工艺参数腔体形状控制的影响。
附图说明
图1为利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验装置的结构示意图；
图2为夹层型盐腔体试件外壁正交网格线分布的结构示意图；
图3为夹层型盐腔体试件划分正交网格线的俯视图。
附图中：1—夹层型盐腔体试件； 2—造腔技术套管； 21—油管； 22—外管； 23—中心管； 3—超声波换能器； 4—IES数据分析仪； 5—发射探头； 6—接收探头； 7—检测点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法，该试验方法包括如下步骤：
1）制作一圆柱体，直径在30～50 cm的夹层型盐腔体试件1，将该夹层型盐腔体试件1放置在固定支架上。
2）按现场造腔工艺在夹层型盐腔体试件1上布置造腔技术套管2（如图1所示）。造腔技术套管2包括油管21、外管22和中心管23，外管22套在中心管23外，油管21套在外管22外，油管21、外管22和中心管23的底部均伸入夹层型盐腔体试件1的腔体内。安装好注水排卤管路系统（即通过外管22和中心管23之间的环孔向夹层型盐腔体试件1的腔体内通水，通过油管21与外管22之间的环孔向夹层型盐腔体试件1的腔体内通油，通过中心管23将夹层型盐腔体试件1的腔体内的卤水排出）。
3）在夹层型盐腔体试件1的外壁上按纵横线绘制正交网格线，网格线的交点为检测点7（即对夹层型盐腔体试件1的外壁进行画线布点），如图2和3所示，网格尺寸大小根据测试精度而定。
4）将超声波换能器3上的发射探头5和接收探头6并排放在夹层型盐腔体试件1外壁上的检测点7处（要求发射探头5的频率高，探测距离在1--50cm，探头尺寸小，探头直径小于1cm），开启超声波换能器3探测测定波在夹层型盐腔体试件1的壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的夹层型盐腔体试件1的腔壁厚度；通过超声波换能器3上的发射探头5和接收探头6对夹层型盐腔体试件1的外壁上的检测点7逐个进行检测，并通过统计拟合各检测点的夹层型盐腔体试件1的腔壁厚度（主要通过IES数据分析仪4拟合检测点的夹层型盐腔体试件的腔壁厚度），再辅以三维画图软件得出夹层型盐腔体试件1的腔体的形状，实现跟踪监测各造腔阶段腔体形状扩展过程，通过造腔形状的变化规律来有效分析各造腔工艺参数腔体形状控制的影响。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.利用超声波探测含夹层型盐腔体扩展过程的试验方法，其特征在于：该试验方法包括如下步骤：
1）制作一圆柱体，直径在30～50 cm的夹层型盐腔体试件（1），将该夹层型盐腔体试件（1）放置在固定支架上；
2）按现场造腔工艺在夹层型盐腔体试件（1）上布置造腔技术套管（2）；造腔技术套管（2）包括油管（21）、外管（22）和中心管（23），所述外管（22）套在中心管（23）外，油管（21）套在外管（22）外，所述油管（21）、外管（22）和中心管（23）的底部均伸入夹层型盐腔体试件（1）的腔体内；通过外管（22）和中心管（23）之间的环孔向夹层型盐腔体试件（1）的腔体内通水，通过油管（21）与外管（22）之间的环孔向夹层型盐腔体试件（1）的腔体内通油，通过中心管（23）将夹层型盐腔体试件（1）的腔体内的卤水排出；
3）在夹层型盐腔体试件（1）的外壁上按纵横线绘制正交网格线，网格线的交点为检测点（7）；
4）将超声波换能器（3）上的发射探头（5）和接收探头（6）并排放在夹层型盐腔体试件（1）外壁上的检测点（7）处，开启超声波换能器（3）探测测定波在夹层型盐腔体试件（1）的壁面传播的时间来计算任意造腔阶段的夹层型盐腔体试件（1）的腔壁厚度；通过超声波换能器（3）上的发射探头（5）和接收探头（6）对夹层型盐腔体试件（1）的外壁上的检测点（7）逐个进行检测，并通过统计拟合各检测点的夹层型盐腔体试件（1）的腔壁厚度，再辅以三维画图软件得出夹层型盐腔体试件（1）的腔体的形状；所述发射探头（5）和接收探头（6）的探测距离在1--50cm，探头直径小于1cm。
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