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1、(10)申请公布号 CN 102828778 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 2 8 7 7 8 A *CN102828778A* (21)申请号 201210357318.6 (22)申请日 2012.09.24 E21F 17/16(2006.01) (71)申请人重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 (72)发明人屈丹安 任松 姜德义 陈结 杨春和 (74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限 公司 50212 代理人穆祥维 (54) 发明名称 复杂盐岩井工、水溶联合造腔方法 (57) 摘要 本发明公开了一种复杂盐岩井工、水溶联。
2、合 造腔方法，步骤：1、在岩盐储库选址；2、水溶钻井 钻穿目标岩盐层；3、在正六边形中心布置井工竖 井；4、井工竖井开挖至目标岩盐层底部；5、向水 溶钻井底部开挖连通巷道；6、在水溶钻井底部岩 盐层中建槽；7、切割下来的岩盐运至地面；8、建 槽结束后，在连通巷道竖井端安密封阀门；9、关 闭阀门，继续建造溶腔；10、打开连通巷道密封阀 门，将溶腔底部不溶物排放至竖井底部；11、将不 溶物排至地表；12、溶腔建造完毕后，密封连通巷 道。本发明可以解决高不溶物含量岩盐中水溶法 造腔难以建槽的问题；在相同地质条件下本发明 可以提高90%以上的腔体可用容积；整体经济性 高于单纯的水溶造腔法。 (51)I。
3、nt.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 1/1页 2 1.复杂盐岩井工、水溶联合造腔方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 1）、在岩盐储库选址，按正六边形布置储库水溶钻井； 2）、水溶钻井钻穿目标岩盐层； 3）、在正六边形中心布置井工竖井； 4）、井工竖井开挖至目标岩盐层底部，使井工竖井底部与水溶钻井底部的连线坡度大 于1%； 5）、在井工竖井底部向水溶钻井底部开挖连通巷道； 6）、在水溶钻井底部岩盐层中采用人工切割方式进行建槽； 7）、切割下来的岩盐通过连通巷道和竖井运。
4、至地面； 8）、建槽结束后，在连通巷道竖井端安装高压密封阀门； 9）、关闭阀门，采用水溶法继续建造溶腔； 10）、在水溶造腔过程中，打开连通巷道密封阀门，将溶腔底部不溶物排放至竖井底 部； 11）、采用提升或多级抽放的方式将不溶物排至地表； 12）、溶腔建造完毕后，永久性密封连通巷道。 权 利 要 求 书CN 102828778 A 1/3页 3 复杂盐岩井工、 水溶联合造腔方法 技术领域 0001 本发明涉及一种盐岩地下储库造腔方法，尤其涉及一种复杂盐岩井工、水溶联合 造腔方法。 背景技术 0002 相对其它储备方式，盐岩以其良好的蠕变、低渗透率及损伤自我恢复的特性，而被 公认为能源储存、高。
5、放射核废料永久性处理的最理想的介质。盐岩易溶于水，利用水溶造腔 技术可以实现地面水溶开采盐岩建造地下盐穴，水溶造腔具有施工易、工序简、投资少、效 益高的优点，因而水溶开采目前是盐岩地下储库造腔的主要手段。目前，国外地下盐岩储库 几乎都建在巨厚盐丘中，而我国可建地下储库的盐岩均为层状盐岩，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。我国在多夹层盐岩地层中利用水溶技术建造能源地下储库时，因夹层 的存在使得溶腔腔体形状很难控制，加上国内盐岩品味较低，杂质分布不均使得水溶造腔 时腔体形状不均匀扩展，导致溶腔形状畸形。。
6、设计造腔段的岩盐、石膏、芒硝、泥岩等为薄互 层且交错频繁，难以找到较厚的适合建槽的盐层段，致使盐穴建造成腔难，盐穴腔体的形状 难以控制。特别是针对部分不溶厚夹层，当腔体形状扩展到一定阶段时，夹层大面积悬空在 卤水浸泡一定时间后出现无征兆的突然垮塌，一般会造成套管的砸弯或砸断、腔内卤水压 突然增大从而引发一系列次生灾害。水溶技术在我国多夹层盐矿地层中造腔时，因盐岩品 位低（国内盐岩的可溶物平均含量一般小于80%，夹层多为难溶和不溶物）含有很多不溶物， 盐岩中和夹层中的大量不溶在造腔过程中绝大部分沉积在腔体底部，根据现有造腔工程中 的测井资料显示，不溶物在卤水中浸泡膨化后的体积占整个造腔体积的50。
7、%左右，造成溶 腔体积严重损失，而间接产生的经济损伤一般超过50%。另外部分不溶物套管中排出时，极 易造成套管堵塞，促进卤水在套管内结晶，最终影响造腔进度。 0003 综上所述，现有水溶造腔方法存在如下不足：一、腔体形状难以有效的适时控制； 二、在多夹层的情况下，难以保证腔体的稳定性；三、不溶物沉积占到腔体体积50%左右，严 重影响腔体利用率；四、高不溶物含量岩盐中水溶法造腔建槽十分困难。 0004 发明内容 0005 针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供了一种提高腔体空间利用率 的复杂盐岩井工、水溶联合造腔方法。 0006 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案： 复杂盐岩。
8、井工、水溶联合造腔方法，包括如下步骤： 1）、在岩盐储库选址，按正六边形布置储库水溶钻井； 2）、水溶钻井钻穿目标岩盐层； 3）、在正六边形中心布置井工竖井； 说 明 书CN 102828778 A 2/3页 4 4）、井工竖井开挖至目标岩盐层底部，使井工竖井底部与水溶钻井底部的连线坡度大 于1%； 5）、在井工竖井底部向水溶钻井底部开挖连通巷道； 6）、在水溶钻井底部岩盐层中采用人工切割方式进行建槽； 7）、切割下来的岩盐通过连通巷道和竖井运至地面； 8）、建槽结束后，在连通巷道竖井端安装高压密封阀门； 9）、关闭阀门，采用水溶法继续建造溶腔； 10）、在水溶造腔过程中，打开连通巷道密封阀门。
9、，将溶腔底部不溶物排放至竖井底 部； 11）、采用提升或多级抽放的方式将不溶物排至地表； 12）、溶腔建造完毕后，永久性密封连通巷道。 0007 本发明的有益效果是：本发明可以解决高不溶物含量岩盐中水溶法造腔难以建槽 的问题，确保我国可用岩盐储库选址；在相同地质条件下本发明可以提高90%以上的腔体 可用容积；一口竖井可以供6个储库使用，本发明的整体经济性高于单纯的水溶造腔法。 附图说明 0008 图1为复杂盐岩井工、水溶联合造腔的立体结构示意图； 图2为竖井分布的示意图； 图3为竖井开挖、巷道布置和造腔井的结构示意图； 图4为人工开挖建槽的结构示意图； 图5为水溶造腔的结构示意图。 0009 。
10、附图中： 1竖井； 2巷道； 3密封阀门； 4槽； 5溶腔； 6油垫层； 7技术套管； 8中间管； 9中心管； 10盖层； 11盐岩地层。 具体实施方式 0010 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。 0011 复杂盐岩井工、水溶联合造腔方法，该方法包括如下步骤： 1）、在岩盐储库选址，按正六边形布置储库水溶钻井（如图1所示）。 0012 2）、水溶钻井钻穿目标盐岩层。 0013 3）、在正六边形中心布置井工竖井（如图2所示）。 0014 4）、井工竖井开挖至目标岩盐层底部，确保竖井底部与水溶钻井底部的连线坡度 大于1%。 0015 5）、在井工竖井底部向水溶钻井底部开挖连通。
11、巷道（如图3所示）。 0016 6）、在水溶钻井底部岩盐层中采用人工切割方式进行建槽。 0017 7）、切割下来的岩盐通过连通巷道和竖井运至地面。 0018 8）、建槽结束后，在连通巷道竖井端安装高压密封阀门（如图4所示）。 0019 9）、关闭阀门，采用水溶法继续建造溶腔（如图5所示）。 0020 10）、在水溶造腔过程中，根据具体情况可以打开连通巷道密封阀门，将溶腔底部 不溶物排放至竖井底部。 说 明 书CN 102828778 A 3/3页 5 0021 11）、采用提升或多级抽放的方式将不溶物排至地表。 0022 12）、溶腔建造完毕后，永久性密封连通巷道。 0023 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，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。 说 明 书CN 102828778 A 1/4页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102828778 A 2/4页 7 图3 说 明 书 附 图CN 102828778 A 3/4页 8 图4 说 明 书 附 图CN 102828778 A 4/4页 9 图5 说 明 书 附 图CN 102828778 A 。