为解决日益严重的能源危机,建立能源战略储备势在必行,而建造地下储备库是能源战略储备工作中最重要的一环。盐岩地下储库建造过程中,最重要的一步就是腔体形状的控制,在当前的造腔工艺下,主要是通过改变注入淡水或淡卤水的流动状态来控制腔体形状。同时,由于我国地下盐岩夹层含量较多,夹层的存在势必会影响流场的分布规律,因此,对盐穴建腔期腔内卤水流场规律及夹层与流场的相互影响关系进行研究对能源地下储库群建造工程顺利竣工具有重要意义。本文以盐穴建腔期腔内卤水流场规律及夹层与流场的相互影响关系为研究对象,主要进行了以下几个方面的工作:①对盐岩腔体溶蚀机理及溶腔控制的研究现状进行了分析和总结,结合国家973计划“能源储备地下库群灾变机理与防护理论研究”的第六个课题,即“油气储库群建腔期灾变诱发机理”,给出了本文的主要研究内容和技术路线。②依据“选定物理法则”相似理论建立了建腔期腔内流场相似模型实验平台,结合染色法,进行注水速度、套管间距、夹层赋存状态和造腔阶段对流场影响的相似模型实验,从而得出不同造腔条件下腔内流场运移规律。③简要介绍了PIV测量技术的特点及系统组成,利用PIV技术对含夹层腔体模型进行流场实验,从而得出建腔期腔内局部区域卤水移动特征。④利用FLUENT软件,引入RNG k-ε湍流模型及物质传输理论对建腔期泥岩夹层与卤水运移相互作用机理展开研究,分析夹层的受力情况及夹层与流场的相互作用关系。⑤将3个观测区域数值计算矢量图与相应区域PIV实验结果进行对比分析,得出盐穴建腔期腔内流场FLUENT数值模拟能较好的反映真实的造腔期腔内流场情况。