夹层对岩盐储气库水溶建腔的影响分析
盐穴储气库建设的影响因素分析
１ 前 言
力 和 良好 的 蠕 变 性 ， 使 盐 岩 成 为 能 源 储 备 的 理 想 介 质１ ６ ］ 。建 造 盐 穴 储 气 库 是 根 据 水 溶 采 矿 的 原 理 ， 通 过 向地 下岩 盐矿 床 注入 淡水 而采 出 卤水 ， 从 而 在 地 下 建 成 一定 体积 的溶腔 ，以作 为 天然 气 的存储 空 间 。 盐 穴储 气 库 简易 建造 工 艺过 程 是 ： 利 用 采 盐 井 或 新 钻井 眼溶 蚀 盐 腔 ， 一般采用双管法造腔 ， 经 注 水 管 注入 淡 水 进 行溶 解 ． 由 采 卤 管 排 出 卤水 ， 并 在 造 腔 外 管 与 套 管 之 间 的 环 隙 空 间 内 注 入 一 定 量 的 非 溶 剂 隔离 液 ， 以控 制 盐 岩 穹 隆 顶 溶 解 ； 为 保 证 盐 腔 几 何 形 状 的稳 定性 ， 还 须 调 整 注 水 管 和 采 卤 管 的 相 对 位置 ． 由 采 出 盐 量 和 声 纳 测 试 确 定 盐 穴 容 积 和 几 何 形状 ． 当 达 到设 计 要 求 的空 间 几 何 尺 寸后 ， 可 一 边 注气 一 边 采 卤 ， 直 到 卤水 基 本 被 采 完 ， 继 续 注 气 达 到设计 压力 ， 关 井 待 用 。盐 穴 储 气 库 的 建 设 大 致 经 历 三个 过 程 ． 即 建 库 目标 库 址 的 确 定 、 建 库 方 案 设 计 和 储 气 库 施 工 建 设 嗍。
第４ ＿ ４卷
Ｖｏ １ ． ４ ４
中
国
井
矿
盐
ＣＨＩ ＮＡ Ｗ ＥＬ Ｌ ＡＮＤ Ｒ０Ｃ Ｋ Ｓ ＡＬ Ｔ
盐 穴 储 气 库 建 设 的 影 响 因 素 分 析
刘 凯， 宋茜茜 ． 蒋海斌
盐穴储气库注采运行过程中的腔体形状检测
盐穴储气库注采运行过程中的腔体形状检测杨海军;李建君;王晓刚;何俊;井岗;闫凤林【摘要】金坛储气库注采运行过程中,由于岩盐的蠕变特性,压力、温度的变化会对盐穴的形态产生影响,使盐穴发生片帮和收缩,严重的情况会影响到注采运行的安全.为了研究腔体形状的变化,评价其影响,为安全平稳的运行提供保证,也为今后国内盐穴储气库高压气腔声纳检测积累经验,给地下盐穴储气库的生产运行提供技术保障,金坛储气库对两口注采运行多年的老腔进行了检测.从高压气腔声纳检测现场施工出发,重点说明高压气腔声纳检测的详细操作程序及关键技术.这一工作在国内尚属首次.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2014(033)002【总页数】4页(P22-25)【关键词】盐穴储气库;注采运行;蠕变;声纳检测【作者】杨海军;李建君;王晓刚;何俊;井岗;闫凤林【作者单位】中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100;中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100;中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100;中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100;中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100;中国石油西气东输管道公司储气库管理处,江苏镇江212100【正文语种】中文【中图分类】TE972.2声纳检测技术是盐穴储气库造腔和注采气过程中常用的一种形状检测技术。
由于盐穴的蠕变特性，完腔后每隔一定年限要对盐穴储气库进行声纳检测，以尽早发现井下故障，保证盐穴储气库的安全，另外也可以根据检测的结果对目前的注采运行方案进行优化。
由于国内一直不具备高压气腔声纳测量的相关设备和施工经验，而且高压气腔的声纳检测具有很高的风险，多年来一直没有实行对注采运行中的腔体进行声纳检测。
高压气腔测量必须满足三个条件：一是必须要有合适的高压防喷设备，二是必须要有经验丰富的作业队伍和测量工程师，三是现场必须满足施工条件，任何一项不满足要求，都可能导致测量失败，甚至漏气事故，严重的情况会发生井喷。
浅析地质条件对建造盐穴型地下储气库的影响
根据 盐矿勘探 的基础资料可 以初 步圈定盐矿 的分布范 围 ， 大体 了解 了盆地含盐边 界。盐矿规模越大 ， 建造的盐穴就越多 ， 单位 投资就越 小 ，规模 效应就越明显 。 ２ ． ２ 盐层的埋藏深度 盐层 埋藏深度是盐穴储气库 地质评价中一个较为重要 的参 数 ，主要 会对建库 的经济 ｆ 生和建 库效率造成一定程度 的影 响。 盐层埋藏 过深会增 加钻井费用 和建库 投资 ，埋藏过浅又会 限制 注入压力 ，影 响储气 库的储 气量 。 储气 库中的温度 、压力 和岩层 的蠕变等均与盐层 的埋藏深 度有关 。一般情况下 ，岩层 的蠕变会随着深度 的增加 而增 加 ， 而岩盐的力学特性也与盐层 的深 度有关 。在盐穴 中 ，其操作 压 力会随着深度 的增加而加大 ，相 同体积的盐穴 ，盐穴越 深储存 的天然气 就越多 ， 安全性就越高 。为了保证盐穴储气库 的容量 、 建库效率 和运行安 全 ， 同时 ， 又兼顾经济 因素 ， 减少建库成本 ， 盐穴储气 库的埋深最好在 ５ ０ ０—１ ５ ０ ０ｍ，最深不超过 ２ ０ ０ ０１ Ｔ Ｉ 。 ２ ． ３ 盐层的厚度 盐层 越厚 ，单个盐腔 的体积就越大 ，相 同埋深下 的库 容量 也就越大 。一般情况下 ，用 于建造盐穴储气库盐层 的厚度至少 在１ ０ ０ ｍ 以上 。盐层 的沉积厚度与岩盐 的沉积环境有关 ，一般 海相沉积 的盐矿盐层厚 度较大 ，而陆相沉积 的盐 矿盐 层厚度相
周绍荣 ，姜芹芹
（ 淮安市地质矿产勘查院 ，江苏 淮安 ２ ２ ３ ０ ０ １ ） 摘 要 ：利 用盐穴建造地 下储 气库 ，经济、高效、安全、环保 ，但是 ，建造 区地质条件 对地下储 气库的建造、运行等有 非常重要 的影响。一般 情况下 ，区域构造稳定 ，规模 大、埋藏适 中、厚度大、品位高的盐矿更适 宜建造地下储 气库 。 关键词 ：盐穴；储 气库 ；地 质条件 ；考量指标 中图分类 号 ：Ｔ Ｅ ９ ７ ２ ￣ ． ２ 文献标识码 ：Ａ ＤＯＩ ：１ ０ ． １ ５ ９ １ ３ ８ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｋ ｊ ｙ ｃ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． Ｉ １ ５
盐穴储气专利技术综述
盐穴储气专利技术综述作者：张樱来源：《科学与财富》2016年第22期摘要：随着能源结构的改变和天然气工业的发展，建设天然气地下储气库对于能源战略调峰具有重要意义。
盐穴造腔储气技术在能源地下储存甚至核废料处置方面有着重要的工业前景。
本文介绍了盐穴储气库的发展以及建造理论，分析盐穴储气库专利申请状况，对盐穴储气领域的文献检索有一定的参考作用。
关键词：盐穴；盐岩；造腔；储气1、盐岩溶腔储库建造理论1.1 盐岩的成因与特性盐类矿物沉积的地质年代始于显生宙，且其后的每个纪几乎都有出现，它被认为是一种特殊的地质类型，是地球发展历史记录的重要组成部分。
一般来说，岩盐的形成必须满足一些基本条件，如封闭和稳定沉降的构造条件，干旱和半干旱的气候条件，以及足够的盐类物质来源等。
全盆性的岩盐沉积模式主要包括深水深盆、浅水深盆和浅水浅盆等3类。
与砂岩、砾岩和泥岩等相比，岩盐具有密度较小、抗压强度较弱、弹性模量较小等一些特殊的力学性质。
岩盐具有不可压缩性、良好的蠕变特性，力学特性较为稳定，使其能够适应储气库中储存压力的变化和地下储气库的密闭性，而盐岩易溶于水的特性使得盐岩溶腔施工更加经济，因此，盐岩是国际上公认的储存能源的理想介质。
1.2 国内外盐穴储气库分布状况为保证地下储库长期的正常运营，地下储气库一般建造在渗透性低，具有良好蠕变行为的岩层以及多孔隙的岩层中。
世界上第一个盐穴储气库建成于1963年，是加拿大建造的，美国和德国等国家对地下储气库也进行了大量的研究，建立了石油和天然气储备体系，加拿大是最早在岩盐矿床中以水溶方式建成地下储气库的国家。
目前全世界共有盐穴储气库44 座，主要集中在北美和西欧地区。
其中，西欧地区有18 座（德国就占13 座），美国有18 座，加拿大有7 座，东欧地区有1座。
根据天然气需求预测，到2020年我国天然气消费量将会达到1600×l08m3以上，按照目前天然气储气库工作量占世界总天然气消费量的20%计算，储气库工作气量将达320×l08m3以上，届时需要建设30多座地下储气库。
盐穴储气库腔体设计技术要求
盐穴储气库腔体设计技术要求标题：盐穴储气库腔体设计技术要求【引言】盐穴储气库是一种用于储存和释放天然气的重要设施，腔体设计在确保储气库安全稳定运行方面起着关键作用。
本文将介绍盐穴储气库腔体设计的技术要求，包括结构设计、材料选择、安全性、稳定性等方面的考虑。
【1. 结构设计】1.1 腔体设计应具备足够的强度和稳定性，能够承受地质和地下水压力。
充分考虑盐层地质特征、穴室尺寸和形状，采用合理的结构模式，如层列式、脊形等，并进行弹性变形的计算和评估。
1.2 腔体设计中应充分考虑地质应力和岩盐物理性质，避免对盐岩造成过度应力集中和渗透损伤，确保腔体的长期稳定性。
1.3 考虑到地震和其他地质灾害的影响，腔体设计应具备一定的抗震能力和防灾容忍度，以确保储气库的安全性和可靠性。
【2. 材料选择】2.1 腔体材料的选择应考虑到盐层地质特征、盐岩物理性质和环境条件等因素。
通常采用抗压、抗腐蚀能力强的工程材料，如钢筋混凝土、高性能钢材等。
2.2 材料的防腐蚀措施应充分考虑储气库内部和外部的介质情况，并采取适当的防护措施，如涂覆防腐层、电泳处理等，确保腔体材料的耐久性和完整性。
【3. 安全性考虑】3.1 腔体设计应考虑到储气库的安全运行要求，包括安全阀、泄压装置、火灾控制系统等的设置，并确保其符合国家相关标准和规范。
3.2 腔体设计中应充分考虑爆炸、泄漏和火灾等事故的防范和控制，采取合适的安全措施，如阻燃材料使用、紧急停工装置等，确保储气库的安全性和可操作性。
【4. 稳定性考虑】4.1 腔体设计中应注意岩层应力分布的控制，尽量避免过度应力集中，以保证腔体的稳定性和抗变形能力。
4.2 充分考虑岩盐岩体的流变性和渗流特性，采取合理的监测和控制措施，确保腔体内部和周围的稳定性。
【结论】盐穴储气库腔体设计的技术要求涉及结构设计、材料选择、安全性和稳定性等多个方面。
在设计过程中，需要综合考虑地质特征、岩盐物理性质、安全要求和操作可行性等因素，确保储气库腔体的稳定运行，以提供可靠和安全的天然气储存和利用设施。
盐穴地下储气库工程投资控制策略探析
盐穴地下储气库工程投资控制策略探析成渊朝【摘要】我国盐穴储气库建库地质条件差、造腔难度大,且尚未形成完善的适合我国地质条件的配套建库技术等,导致我国盐穴储气库建设成本高,给盐穴储气库的发展带来严峻挑战.对此,提出我国盐穴地下储气库工程投资控制策略:改进造腔工艺技术,提高造腔效率;加强老腔评价利用研究,缩短造腔周期;加快推进惰性气体作为垫底气的研究应用,降低垫底气投资;转变经营策略,与地方盐化企业合作,提高造腔效率;合理确定项目建设方案和建设规模.【期刊名称】《国际石油经济》【年(卷),期】2017(025)004【总页数】5页(P87-91)【关键词】盐穴;储气库;工程投资;控制成本【作者】成渊朝【作者单位】中国石油西气东输管道公司【正文语种】中文目前，我国地下储气库工作气量占天然气消费量的比例仅为3%，远远低于北美及欧洲地区20%左右的水平。
预计2025年我国天然气消费量将达到3500亿立方米，对地下储气库工作气量的需求将达到320亿立方米，未来我国地下储气库发展潜力巨大。
盐穴地下储气库是采取水溶开采方式，在地下较厚的盐层或盐丘中形成人造地下洞穴，形成一定的地下空间，用于储存天然气。
盐穴地下储气库虽然建库周期长、建库成本高，但是因其具有构造完整、可塑性强、密封性好、垫底气量低且可完全回收、注采灵活、短期吞吐量大、实际运行寿命长、综合成本低等特点，受到世界上越来越多国家的重视。
但我国盐穴储气库建库地质条件差、造腔难度大，且尚未形成完善的适合我国地质条件的配套建库技术等，导致我国盐穴储气库建设成本高，给盐穴储气库的发展带来了严峻挑战。
本文结合我国盐穴储气库建设现状和国内外盐穴储气库建设关键技术和发展方向，提出加快盐穴储气库项目建设技术改进措施，为合理降低建设项目投资、加快推进盐穴地下储气库建设行业持续健康发展奠定良好基础。
盐穴地下储气库的建设是利用盐岩溶于水的特性，采用水溶方式完成的。
在地面上打一口井至盐床内部，将淡水（地表水或地下水）用泵通过盐腔管柱注入盐层，水洗溶盐后，从井下抽出，返出地面加以处理和利用。
盐穴储气库建腔技术
盐穴储气库建腔技术李晓鹏【摘要】当前世界经济飞速发展,能源需求量不断增加,为保障工业发展和民众生活稳定有序,各国已将盐穴储气库建设作为天然气工业发展中的重要内容.结合国内外储气库溶腔技术经验,通过对盐穴建腔复杂工艺分析,提出了储气库地形选择、建腔方案、腔体压力和体积测算、注水循环方式、油气垫及管柱提升方法、腔体形态声呐检测与压力密封性测试等技术,同时对在建腔过程中遇到的问题进行了分析论述,对盐穴储库的研究、建设和运行工作具有一定参考意义.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】4页(P1460-1463)【关键词】天然气;盐穴储气库;溶腔;技术分析【作者】李晓鹏【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;中国石油天然气集团公司采油采气重点实验室长江大学分室,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE822盐穴储气库是通过常规钻井方式钻穿天然岩层，根据水溶采矿原理利用采盐井或新钻井眼注入淡水溶蚀盐层，然后泵出卤水注入天然气，通过工艺控制使腔体达到满足生产需求的形状和体积。
盐穴储气库具有储量大、注采时间短、周期灵活、安全系数高等优点，可以对因各种因素导致的天然气需求量不同而引起的供气不均衡进行日、月、季度的调峰处理，有助于生产系统和输气管网的优化与运行，保障居民与工业生活生产正常运行。
盐穴地下储气库不仅要承受地热和岩层压力的作用，更需在储气库运行期间因下游用气不均衡性造成压力变化的过程保持稳定，所以在建设前期应当进行充分的设计与论证工作。
合适的岩盐地层，合理的腔体形态、尺寸及运行压力的确定是保证储气库建设并正常运行的关键。
储气库的地址选择是建立在地震勘探和测井的基础上，地质评价主要包括盐层的沉积特征与分布情况，盐穴顶底地层的密封性以及盐层品位等。
优选盐层应当具有如下特征：①盐层体积大且具有一定厚度即力学稳定性好，②盐层品位高所含夹层少便于水溶造腔，③埋深大且顶底板强度大密封性能好，可保证储气能力，④附近有丰富淡水资源和盐卤处理设施，便于造腔和排卤处理。
盐穴储气库双井造腔技术现状及难点分析
盐穴储气库双井造腔技术现状及难点分析周俊驰;黄孟云;班凡生;郑东波【摘要】At present, solution mining in salt cavern mainly adopts the technology of the single well dissolved cavity in our country, but this general technology cannot completely meet the need of salt cavern storage construction in China, especially in the aspects of cavity size, construction cycle, ect.Another technology called dual well opera-tion in solution mining is an effective measure to solve this problem with the advantages of increasing water injection capacity, energy saving, enlarging cavity volume and shortening the period of dissolution.Based on the comprehen-sive analysis of dual well application abroad, this paper points out that dual well technology should address the as-pects of the cavity form design and control, cavity configuration monitoring and process parameters optimization in domestic fields.%目前我国在盐层建库主要采用单井溶腔技术，但常用的单井溶腔技术无论在造腔体积、建库周期等方面均已不能满足我国盐穴储气库建设日益增加的需求，而盐穴储气库双井溶腔技术具有增大注水排量、降低能耗、增大腔体体积、缩短建库周期等优点，因此在综合分析国外盐穴储气库双井溶腔技术及难点的基础上，指出腔体形态设计与控制、腔体形态监测与工艺参数优化等是国内盐穴储气库双井溶腔技术存在的主要问题，并提出了相应的解决措施。
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第25卷增 刊 辽宁工程技术大学学报 2006年6月Vol.25 Suppl. Journal of Liaoning Technical University Jun. 2006收稿日期：2006-02-17基金项目：国家“西气东输”金坛盐穴储气库前期评价项目建腔配套技术专题研究文章编号：1008-0562(2006)增刊1-0114-03夹层对岩盐储气库水溶建腔的影响分析班凡生1，高树生2，单文文2(1.中国科学院 渗流流体力学研究所，河北 廊坊 065007；2.中国石油勘探开发研究院 廊坊分院，河北 廊坊065007)摘 要：为了研究夹层对岩盐储气库水溶建腔的影响，根据小挠度的薄板弯曲模型，建立岩盐地层中夹层的数学模型，通过对岩盐储气库水溶建腔进行动态模拟数值计算，分析夹层对岩盐储气库水溶建腔形态和建腔周期的影响规律，同时给出了夹层的强度较核和断裂极限长度的求解方法。
研究结果表明，岩盐储气库应选择在夹层数量尽量少而薄的地层条件下建设，有利于腔体形态的控制，同时能够有效降低溶腔周期。
关键词：岩盐储气库；水溶建腔；夹层中图分类号：TE 122 文献标识码：AAnalysis of inter-beds’s effect on gas storage in salt cavernsbuilding with water solutionBAN Fan-sheng 1, GAO Shu-sheng 2, SHAN Wen-wen 2(1.Percolation Mechanics Research Institute of Chinese Academy of Sciences,Langfang 065007,China;ngfan Branch of E&D Research Institute,PCL, Langfang 065007,China)Abstract ：To study the inter-beds’s effect on gas storage in salt caverns building with water solution, the paper sets up the inter-beds mathematical model based on the little flexibility lamella curve theory. By numerical simulation, it analyses inter-beds’s effect on cavern shape and time of gas storage in salt caverns building with water solution. At the same time , it gives inter-beds’s intensity evalue and a solution method of the inter-beds’s limit length. The research indicates that the stress changes along with inter-beds’s thickness and length and gas storage in salt caverns should be built in salt stratum with no or few inter-beds. That is propitious not only to control cavern shape, but also to reduce effectively time building gas storage in salt cavern. Key words ：gas storage in salt caverns ；building with water solution ；inter-beds0 引 言岩盐储气库水溶建腔就是根据水溶采矿的原理[1]，通过采出盐水造洞，利用在地下形成的溶腔作为天然气存储空间。
影响岩盐储气库水溶建腔的地质条件包括：岩盐不溶物含量、岩盐层纵向分布均质性、岩盐层厚度变化、夹层（通常认为岩盐品位小于30%的岩盐层视为夹层）等，其中夹层是地质模型的一个重要参数。
因此，对带有夹层的地质条件下岩盐储气库水溶建腔进行动态模拟，研究岩盐夹层对岩盐储气库水溶建腔溶腔形态的影响，掌握夹层对岩盐储气库造腔的影响规律，意义重大。
1 夹层数学模型1.1 基本假设岩盐储气库要选择岩盐纯度比较好的盐层造腔，但盐层中经常含有平面上连续分布的夹层，这些夹层岩盐品位比较低，主要有石膏、泥页岩、白云石和石灰石等组成[]2，夹层对岩盐储气库腔体的形状和建腔速度影响很大。
对于含夹层的岩盐地层，夹层的几何特征和力学特征类似于弹性力学中的薄板的弯曲问题[]3，根据小挠度的薄板弯曲模型，溶腔内的夹层可看作等厚圆形薄板，如图1，所受载荷为夹层自身的重力G 、盐水浮力F 和井筒液柱压力P ，在等厚、均质条件下，载荷为均匀载荷，如图2，与溶腔壁面衔接的边界为轴对称固支边界。
图1 腔体内夹层示意图Fig.1 inter-beds sketch map in the cavern增 刊 班凡生等：夹层对岩盐储气库水溶建腔的影响分析 115其中，s gh s gh P 2312ρρ+=，gts G 1ρ=gts F 2ρ=， 载荷q 为gt gh gh gt sF G P q 223121ρρρρ−++=−+=式中，1ρ为夹层的密度，2ρ为腔体内溶液的密度，3ρ为油的密度，1h 为腔体内夹层上方盐水的高度，2h 为油垫距地层表面的高度，s 为夹层的横截面积，q 为作用在夹层上的均匀载荷，t 为夹层的厚度。
1.2 基本方程根据弹性曲面基本微分方程[4]，可得夹层轴对称弯曲的基本方程2222d 1d d 1d ()()d d d d w w q r r r r r r D++= （2） 式中，3212(1)Et D µ=−，表示板的弯曲刚度；q 表示均匀载荷；w 表示薄板挠度。
夹层可以看作有孔圆板，外径为a ，内径为b ，均匀载荷为0q q =，边界条件如下：r a =，周边固定，边界条件为()0r a w ==，d ()0d r a wr== （3） r b =，内边界为自由边，内力分量为零0r r b M ==，0r b M θ==，0r r b Q == （4）1.3 基本方程求解根据夹层基本方程和边界条件，求得夹层的各应力分量为 312rr M z t σ= （5）312M z t θϑσ= （6）2236()4r rz Q t z t τ=− （7）夹层的各内力分量为1222230(1)(3)3(12)ln 2(1)16r C M D C D r C D r C D q r µµµµµ=−−+−++−+−（8）1222230(1)(13)(2)13ln 2(1)16C MD C D r C D r C D q r θµµµµµ=−−−+−++−+−（9）0242r q r C D Q r=−− （10）0r M Q ϑϑ== （11）其中系数为40116q b C D =−（12） 2028q b C D =− （13） 203(12ln )16q bC b D=+ （14）42240422[4ln 8ln 644(12ln )]q C b a a b a a Da b b =+−−+ （15） 式中，r σ，θσ表示正应力；rz τ表示剪应力；r M ，M θ表示弯矩；r Q 表示剪力。
2 夹层对岩盐储气库水溶建腔的影响2.1 油垫法水溶建腔目前最常用的水溶建库方法是油垫法。
油垫法水溶建腔是一种单井建库方案，是利用油、水互不相溶和油密度小，且油不溶解矿物的特性，在井内注入三层套管程序（中心管、中间管和技术套管）。
图3为油垫法水溶建腔示意图。
Fig.2 inter-beds sketch map under the force 图2 夹层受力示意图技术套管中间管中心管技术套管中间管 中心管a.正循环b.反循环图3 油垫法水溶建腔正反循环示意图 Fig.3 the direct and reverse circulation of water dissolvingwith oil blanket辽宁工程技术大学学报 增 刊1162.2 夹层对腔体稳定性的影响利用岩盐储气库溶腔软件[5]，对夹层数量不同的地层建设岩盐储气库模拟计算，溶腔结果如图4。
由图4可以看出，夹层对岩盐储气库水溶建腔腔体的形态影响很大。
无夹层时，溶腔的边界连续性好，形状为倒梨性，腔体稳定性好；夹层数目增多时，溶腔边界出现不规则，腔体的形状为圆柱形，腔体稳定性差。
数值模拟研究结果表明，腔体溶蚀过程中，夹层的存在，破坏了溶腔边界的连续性，不利于建腔和腔体形态控制。
2.3 夹层对建腔周期的影响夹层的存在延缓了腔体内流体的输运对流扩散过程，导致溶腔的流体不能充分的交换。
夹层的存在降低了采盐的速度，从而增加了岩盐储气库的建腔的时间。
例如，对于在相同的工艺条件下，建造20万方体积的岩盐储气库，夹层数量和建腔的时间的关系，如表1。
表1 夹层数量与建腔时间的关系表Tab.1 the relation of inter-beds’s quantity and building time夹层数量/个 建腔周期/d 0 6051 6412 6683 6833 计算实例根据某盐矿地质资料，岩层埋深在987～1 207 m ，岩盐品位85%～94%，确定计算参数。
腔体设计在地层1012～1184 m 之间，根据隔层情况，溶腔底部盐层预留厚度25 m ，底部预留厚度23 m ，造腔高为172 m 。
数值模拟结果得溶腔结果，如图5。
4 结 论（1）夹层的数量影响岩盐储气库水溶建腔形态的发展变化，夹层越少溶腔形态越规则，越容易控制腔体的形状；夹层的存在，降低了岩盐的溶蚀速度，加大了岩盐储气库的建腔周期。
（2）岩盐储气库的建设最好选择在无夹层的盐层中进行，次之，也应该选择夹层尽可能少并且夹层的厚度较小的地层。
在夹层少的岩盐层中进行岩盐储气库造腔，有利于腔体形态的控制，同时能够增加溶腔速度，有效降低溶腔周期。
参考文献：[1] 王清明.盐类矿床水溶开采[M].北京：化学工业出版社，2003. [2] 刘 飞,宋桂华,等.含有夹层的薄盐层中盐穴储气库运行压力的确定[J].天然气工业,2004,24(9):133-139.[3] 殷尔禧,张诒宁.材料力学[M].北京:科学技术文献出版社,1994.[4] 吴家龙.弹性力学[M].上海:同济大学出版社,1986. [5] 赵志成,朱维耀,单文文,等.岩盐储气库水溶建腔数学模型研究[J].天然气工业, 2004, 24(9): 126-129.(a) 无夹层 (b) 一个夹层 (c) 多个夹层 图4 夹层数量不同时溶腔结果图Fig.4 salt cavern configuration in different inter-beds。