关于盐岩储气库稳定性评价标准的研究

河北工业大学硕士学位论文层状岩盐储气库夹层与岩盐的差异变形与稳定性分析摘要如今公认盐岩体是石油、天然气储存最理想的介质。

在当今世界能源危机加剧之下，能源存储变得尤为重要，而深部空间用作能源存储具有安全性高等许多有利因素。

针对我国盐矿岩盐夹层多、杂质多的特点，考虑深部地下岩体多为层状，岩体具有层状结构性质的特点,在变形和强度性质方面与一般岩体表现不同。

本文对岩盐、层状岩盐和泥岩的力学特性进行了数值模拟和理论分析。

采用有限差分法软件FLAC3D，对层状岩盐储气库夹层和岩盐变形进行和稳定性分析。

开展了以下几个方面的研究工作：1. 岩盐强度特性研究：通过三种岩样的单轴、三轴压缩试验，分析其强度特征。

验证层状盐岩的强度和变形特性比较接近于盐岩的强度和变形特性，在压缩应力状态下层状盐岩的变形主要由盐岩贡献。

2. 岩盐蠕变特性研究：结合三种岩样进行单轴、三轴蠕变试验，分析三种岩样的蠕变变形规律，并对三种岩样的蠕变特性做出比较。

验证层状盐岩的蠕变主要是盐岩层的蠕变，而泥岩层对盐岩层的蠕变起抑制作用。

3. 分析含夹层的洞室的变形与稳定性。

由于岩盐的大流变性，岩盐变形较大，洞室收缩明显，而在夹层处变形较小，则洞室在该处变形呈凸状。

当夹层较多时，这种变形特征越明显。

同时，气压对洞室变形有显著的抑制作用，在采气注气时，由于周期性的变化，洞室也呈周期性变化。

如果洞室的高径比过小，很容易造成洞室的坍塌，对稳定性构成威胁。

关键词：岩盐洞室，流变，层状岩盐，差异变形，稳定性i层状岩盐储气库夹层与岩盐的差异变形与稳定性分析ANALYSIS OF DISTINCT DEFORMATION ANDSTABLITY IN BEDDED ROCK SALTSURROUNDING A GAS STORAGE CA VERNABSTRACTNow salt rock is considered as a perfect medium for underground oil and gas storage. En-ergy conjuncture is obviously, energy storage become more and more vital. There are many ad-vantaged factors such as high safety on deeply space as a medium for energy storage. Consider-ing the characters of rock salt that there are plentiful impurity and mudstone interlayer in the salt mines in China, and deep underground rock mass is bedded, rock mass has the properties of bed-ded structure, the deformation and the intensive properties different of common rock. Numerical simulation and theoretic analysis on the mechanical aspects of rock salt and bedded rock salt and mudstone have been conducted in the dissertation. By using the FDM-software FLAC3D, author studies stability and deformation in rock salt surrounding a gas storage cavern. The main re-search work of this dissertation is as follow:1. The strength behavior research of rock salt: By the uniaxial and triaxial compression ex-periment, the strength character of rock salt is analyzed. The strength and deformation character-istics of bedded rock salt, close to the strength and deformation characteristics of rock salt. Comparing stress in a state of bedded rock salt deformation contributions to the rock salt.2. The creep behavior research of rock salt: By the uniaxial and triaxial creep experiment, the creep behavior of trial rock samples is also compared. The main deformation comes from rock salt , but mudstone does not promote the deformation in the bedded rock salt sample.3. Analyze the behavior and stability of rock salt cavern with bedded. Since salt rock creeps heavily, rock salt deformation and cavern contraction are greater, but sandwich deformation is smaller, and there is convex-shaped significant deformation. If there are more sandwiches, the deformation is more obvious. With time accumulation, have creep damage, cracks appear in the cavern. Gas presses inhibits significantly the deformation of rock salt cavern. At the same time, because of the cyclical changes during gas acquisition and inject, the deformation of cavern change also cyclically. If the cavern of the highness and diameter ratio is too small, that is likely to result in the collapse of the cavern, making the threat to the stability of the rock salt cavern.KEY WORDS: cavern in salt rock, creep, bedded salt rock, deformation, stabilityii河北工业大学硕士学位论文符号说明G ——剪切模量，GPa 。

水平盐岩储气库长期稳定性分析及评价水平盐岩储气库长期稳定性分析及评价一、引言随着全球能源需求的不断增长，储气库作为一种重要的能源储存手段，发挥着不可替代的作用。

水平盐岩储气库由于具有储层稳定性好、气密性高、容积大等优势，在油气储存领域得到广泛应用。

然而，长期稳定性是任何储气库设计与应用的重要考虑因素。

本文将对水平盐岩储气库的长期稳定性进行分析和评价。

二、水平盐岩储气库的长期稳定性分析1. 盐岩的特性水平盐岩是一种由固化盐水形成的地质层，其特点是结构致密、可塑性高和渗透性低。

这些特性使得盐岩具有较好的封闭性和稳定性，适合做储气库。

2. 地层应力和岩石力学特性水平盐岩地层的应力状态是决定储气库稳定性的重要因素。

通常情况下，水平盐岩处于三向压应力状态，优势应力方向垂直于盐层倾角。

在长期作用下，地层应力会引起岩石变形和破裂，可能导致储气库的漏气或坍塌。

3. 盐岩岩石力学参数为了评估水平盐岩储气库的稳定性，需要研究盐岩的岩石力学参数。

一般包括抗压强度、剪切强度、变形模量等。

这些参数的确定可以通过室内实验和地质勘探技术得到。

4. 盐岩层结构变形长期储气过程中，由于盐岩的可塑性和强度变化，容易出现层间滑移、盐圈蠕变等结构变形。

这些变形对储气库的稳定性产生重要影响。

5. 周边地质应力影响水平盐岩储气库的长期稳定性还受到周边地质应力的影响。

周边地质应力的变化可能导致储气库的应力环境发生变化，从而影响储气库的稳定性。

三、水平盐岩储气库长期稳定性评价1. 评估指标针对水平盐岩储气库的长期稳定性，可以从以下几个方面进行评价：盐岩层的结构变形情况、岩石力学参数的变化情况、地质应力的影响等。

同时，评价指标还应包括盐岩层的气密性、容积损失、漏气风险等。

2. 评价方法可采用野外观测、地质勘探、数值模拟等方法进行水平盐岩储气库的长期稳定性评价。

通过采集现场数据和模型分析，可以得出储气库的变形情况、储气能力和安全性等评估结果。

3. 风险管理措施根据长期稳定性评价结果，应采取相应的风险管理措施，以确保水平盐岩储气库的安全稳定运营。

层状盐岩储气库围岩渗透特性及密闭性评价研究的开题报告一、研究背景和意义层状盐岩储气库是目前国内外应用较广泛的一种储气方式，其具有地下空间丰富、灵活性高、储量大等优势，被广泛应用于天然气、天然气液化气体等气体的储存。

然而，储存过程中，盐岩层的渗透性和密闭性是影响储气库安全稳定运行的重要因素之一。

因此，对层状盐岩储气库围岩的渗透特性和密闭性进行评价具有重要的意义。

二、研究目的和内容本研究旨在通过对层状盐岩储气库围岩的渗透特性和密闭性进行评价，为储气库的安全稳定运行提供科学依据。

具体研究内容包括：1. 围岩渗透性的测试与分析。

采用现场试验和室内试验相结合的方式，对层状盐岩储气库围岩的渗透性进行测试和分析，探究其物理性质、孔隙结构、渗透性等方面特征。

2. 围岩密闭性的测试与分析。

通过现场试验和室内试验，对层状盐岩储气库围岩的密闭性进行测试和分析，探究其水侵入性、气体渗透性等方面特征。

3. 模拟分析。

通过建立区域、局部建模，运用有限元、有限差分等方法模拟和分析层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性。

4. 综合评价。

根据实验数据和模拟结果，综合评价层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性，并提出相应的评价标准和建议。

三、研究方法本研究采用现场试验和室内试验相结合的方式对层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性进行测试和分析；利用Ansys、Comsol等软件建立区域、局部模型，运用有限元、有限差分等方法模拟和分析层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性；通过实验数据和模拟结果，对层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性进行综合评价。

四、研究预期结果通过本研究，预期可以得出如下结果：1. 获得层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性数据。

2. 探究层状盐岩储气库围岩渗透性和密闭性的形成机理，并提出相应的成因解释。

3. 建立区域、局部模型，模拟分析层状盐岩储气库围岩渗透性和密闭性，获得相应的数值结果。

4. 根据实验数据和模拟结果，综合评价层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性，提出相应的评价标准和建议。

盐穴储气库可行性研究报告一、项目背景能源是国家的命脉，而天然气作为一种清洁、高效的能源资源，受到了国家政府和社会各界的高度重视。

随着天然气需求的增长，储气库建设成为解决气源调峰、储气等方面的重要手段之一。

盐穴储气库是指通过利用盐层进行气体储存的项目，与传统地下盐穴、岩石气藏储气库相比，具有成本低、规模大、储气周期长的特点，因此备受关注。

中国盐化工研究院作为我国盐工行业的龙头企业，一直致力于盐化工技术的研发、推广与应用。

针对天然气储气库建设这一热点领域，中国盐化工研究院在盐层地质、盐工工艺、地下盐层储气特性等方面具有丰富的经验和成果，因此具备开展盐穴储气库项目可行性研究的条件与基础。

本报告旨在对盐穴储气库的可行性进行全面研究，分析盐穴储气库的地质条件、储气机理、施工工艺、运营管理等方面的关键问题，为后续项目的规划与实施提供科学依据。

二、项目概述1. 项目名称：盐穴储气库可行性研究2. 项目目标：通过研究盐穴储气库的可行性，为储气库的规划与建设提供科学依据。

3. 项目内容：本项目将重点围绕盐穴储气库的地质特征、盐层储气机理、施工技术、运营管理等方面进行研究，结合实际案例与技术经验，综合分析提出可行性建议。

4. 项目周期：本次研究计划周期为一年。

三、盐穴储气库的地质条件1. 盐层地质特征：盐层具有良好的封闭性和可压性，是理想的储气层。

然而，盐层地质构造较为复杂，地层厚度不均匀，地质构造和盐床岩性的差异也较大，对储气库选址和设计提出了挑战。

2. 盐层稳定性：盐层的稳定性对储气库的安全运营至关重要。

盐层的稳定性与地下水位的变化、构造应力、地震影响等因素密切相关，需要进行全面地质勘察和工程地质评价。

3. 盐层质量评价：地质勘探与评价是盐穴储气库建设的前提，需对盐层的地层岩性、盐度、裂隙度等进行评估，确定盐层的储气潜力和可开发性。

四、盐穴储气机理分析1. 盐层储气机理：盐穴储气库是指将天然气压注入盐层中进行储存。

平顶山地下盐穴储气库泥岩夹层稳定性评价王志荣;王永春;高志俭;陈玲霞【摘要】泥岩夹层在盐溶建腔阶段难以被溶蚀,盐层溶采后仍赋存于腔内.针对平顶山地下储气库在储气运行阶段,未被溶蚀的夹层因岩体流变性出现垮塌而影响储气库安全运行的难题,提出一种基于夹层垮塌时间的稳定性评价方法.首先,根据弹性板壳理论建立夹层力学模型,解得夹层局部破坏的极限应变;其次,根据夹层岩样蠕变实验,建立蠕变本构模型.最后,结合夹层力学模型与蠕变本构模型,建立垮塌时间计算模型,并利用基于PSO算法的Matlab程序对平顶山储气库夹层不同预设厚度的垮塌时间值计算,对临界垮塌厚度值进行反演计算.结果表明:随夹层厚度增加,其计算垮塌时间增大,夹层稳定性提高;厚度相同的夹层,其跨径越大,计算垮塌时间值越小,计算临界垮塌厚度值越大,即稳定性越差;对小于临界垮塌厚度的夹层,其在设计使用年限内垮塌失稳风险较高,反之则垮塌失稳风险较小.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】9页(P116-124)【关键词】泥岩夹层;力学模型;蠕变本构模型;垮塌时间;临界垮塌厚度;稳定性评价【作者】王志荣;王永春;高志俭;陈玲霞【作者单位】郑州大学水利与环境学院,郑州450001;郑州大学水利与环境学院,郑州450001;河南省地矿建设工程(集团)有限公司,郑州450000;郑州大学水利与环境学院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】P618.13国外开始以深部盐腔体作为石油、天然气、工业废气等的理想储藏构造。

随着中国“西气东输”能源战略工程的启动，于盐腔体内部兴建天然气中转站—储气库，进入蓬勃发展时期，国内部分地区储气库已建成并投入使用，如江苏金坛，湖北云应等。

河南平顶山盐田位于“西气东输”一线与二线间，是中国中部地区储气库建设选址的理想区域。

但事实上，因特殊的古地理条件与复杂的含盐系沉积规律，平顶山盐田呈现出盐岩与泥岩相间互层的典型特征，盐溶建腔阶段结束后，往往出现部分夹层未被溶蚀而呈悬空状态赋存于腔体内部的现象（Asgari etal.,2012;Evans,2013;丁国生等，2015；肖学兰，2012；郑雅丽等，2017；李银平等，2012）。

盐岩储气库稳定性评估模型与应用研究
骆正山;宁清云;骆济豪
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2024(14)1
【摘要】为了解决盐岩储气库稳定性评估的模糊性和不确定性问题,降低事故发生的概率,提高判断准确度,将功效系数法引入盐岩储气库系统的评估与控制中,提出一种基于集成赋权-功效系数法的盐岩储气库稳定性评估模型。

在所建评估体系下,运用反熵权法(AEW)、决策试验和评价试验法(DEMATEL)、改进组合数的有序加权平均C-OWA算子计算指标权重,三者优势互补,削弱了单一赋权方法的不足,并利用乘法合成原理获得综合权重。

通过计算盐岩储气库的总功效系数值,评估整个系统的风险等级,最后利用实例,验证了模型的适用性与有效性。

验证结果表明:该模型赋权方法可靠,计算结果贴近实际情况,能有效评估盐岩储气库的状态。

【总页数】7页(P43-48)
【作者】骆正山;宁清云;骆济豪
【作者单位】西安建筑科技大学管理学院;北京理工大学睿信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE972.2
【相关文献】
1.盐岩储气库建腔期稳定性评价模型及应用研究
2.江汉盆地黄场盐岩储气库稳定性评价
3.夹层对盐岩储气库注采运行稳定性影响研究
4.基于腔体稳定性的盐岩储气库注采方案优化研究
5.热力耦合作用下地下盐岩储气库注采运行稳定性研究
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910380747.7(22)申请日 2019.05.08(71)申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所地址 430072 湖北省武汉市武昌区八一路小洪山2号(72)发明人 王同涛　杨春和　安国印　张青庆　王文权　韩娟　(74)专利代理机构 北京思格颂知识产权代理有限公司 11635代理人 潘珺　杨超(51)Int.Cl.E21B 49/00(2006.01)E21F 17/16(2006.01)(54)发明名称盐穴储气库稳定性评价方法(57)摘要本发明属于油气资源开发领域，具体地，涉及一种盐穴储气库稳定性评价方法。

盐穴储气库稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、盐岩地层地应力获取；S2、地层结构参数获取；S3、盐岩物理力学参数获取；S4、盐穴储气库三维形状参数和温度获取；S5、稳定性评价指标确定；S6、盐穴储气库三维地质力学模型建立及仿真计算；S7、现场监测及稳定性评价指标标定。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：适用于盐穴储气库的稳定性评价；评价步骤简单、评价指标明确、可操作性强，可以实现对盐穴储气库稳定性进行定量评价，优化出合理运行参数以提高盐穴的稳定性，同时还可以根据稳定性评价结果给出合理的措施来预防盐穴储气库可能发生的失稳破坏。

权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 110005407 A 2019.07.12C N 110005407A权　利　要　求　书1/2页CN 110005407 A1.一种盐穴储气库稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、盐岩地层地应力获取S2、地层结构参数获取S3、盐岩物理力学参数获取S4、盐穴储气库三维形状参数和温度获取S5、稳定性评价指标确定S6、盐穴储气库三维地质力学模型建立及仿真计算S7、现场监测及稳定性评价指标标定。

2.根据权利要求1所述的盐穴储气库稳定性评价方法，其特征在于，S1具体步骤如下：打竖直井至盐穴储气库建库目标层位，开展小型水力压裂实验以获得盐岩地层中地应力值及其梯度，需要在同一个井眼不同深度位置处选取不少于3个层位进行地应力测试；在采用小型水力压裂实验进行地应力测试时，对于每个层位一共需要进行不少于5次裂缝开启/闭合测试。

第50卷第2期2021年2月盐科学与化工Journai of Salt Sciencc and Chemicai Industry14江汉盆地黄场盐岩储气库稳定性评价付晓飞（中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北 武汉430223）摘要：江汉盆地黄场盐岩储气库处于一期一阶段溶腔阶段，当腔体内压高于围岩压力时可能出现天然气向周围地层的渗漏隐患，因此开展盐岩储气库稳定性评价十分必要。

在对黄场地区潜二段盐岩层及夹层的性质、渗透率，盖层单轴压缩试验、水密性试验、气密性试验、围岩变形量、塑性区综合分析的基础上，对运行压力、腔体直径、安全矿柱等参数进行了优化，解决了储气库运行压力过高或者过低，腔体直径与安全矿柱过大或者过小等问题，为盐岩 储气库效益、稳定运行提供指导。

关键词：盐岩储气库；夹层；单轴抗压强度;运行压力；腔体直径；安全矿柱中图分类号:TE822 文献标识码:A 文章编号：2096 -3408（2021 ）02 -0014 -04Stabii P u Eveluation of Huangchang Sait Rock GasStorage in Jianghan BasinFU Xiao - fei(Exploration &DevvOpmeni Research Instituia of Jianghan OOielf Company SIUOPEC ,Wuhan 430223， China )Abstract : The Huangchang Salt Rock Gas Storage in Jianghan Basin is in the stage of one -stage dissolution cavity. When the pressure in the cavith is higher than the surrounding rock pres ­sure ,the hidden danger of yas leakage to the surrounding strata may occur. Therefore , it is neces ­sary to carry out the stabiOth eveluation of salt rock yas storage. Based on the comprehensive analy-sisooth1paop1atisand p1am1abitityoosattaock and intatay1a , uniaxiatcompassion tst , watatightness test, air tightness test, deformation of surrounding rock and pOstic zone , the operatingpressure , cavith diameter , safeth p PI os and other parameters are optimized to solve the problem that the operating pressure of yas storage is too high or too Ow , the cavith diameter and safeth pplar aretoo larye or too Ow. It can provige guidancc for the benefit and stable operation of salt rock yas stor-C xKey wordt :Salt rock yas storage ； Interlayer ； Uniaxiai compressive strength ； Operatingpressure ； Cavith diameter ； Safeth pplar江汉盆地黄场地区盐岩十分发达，具有分布面 积广、盐层厚度大、埋深大（2 000 m ）（温度高 （83 a ）（压力高（地层压力46 MPa ）的特点。

熵权集对分析法在盐岩储气库稳定性评价中的应用姜德义;彭辉华;赵丽君;刘春【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(038)002【摘要】以盐岩力学参数、储气库腔体参数、储气库运行参数建立储气库稳定性综合评价体系,利用熵值法和集对分析法分别确定评价指标在该体系中的权重和联系度,结合两者确定储气库稳定性等级.该方法与灰色关联分析法所得到的评价结果一致,验证了其科学性和可行性.集对分析法避免了灰色关联分析中由于分辨系数的不确定而导致的结果差异,更客观地反映了盐岩储气库运营期的稳定性情况,可以精确得到盐岩储气库所属的稳定性等级,为工程实践提供更详细的参考.%To establish a stability evaluation system, the mechanical parameters of salt rocks, cavity parameters of gas caverns, and operation parameters of gas caverns were considered. Combining each evaluation index' s weight with its connection degree based on the entropy and set pair analysis, respectively, the stability levels of gas caverns were determined. The results were consistent with those of the grey correlation analysis, proving that the set pair analysis method applied in the stability evaluation of gas storage is scientific and feasible. The evaluation by the set pair analysis method, which reflects the stability situation more objectively, can not only avoid the outcome disparity due to the uncertainty of distinguishing coefficients, but also obtain the stability level of gas storage, which provides more detailed information for project practices.【总页数】6页(P284-289)【作者】姜德义;彭辉华;赵丽君;刘春【作者单位】重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆科技学院安全工程学院,重庆 400042【正文语种】中文【中图分类】TD31【相关文献】1.熵权集对分析法在沁河水质评价中的应用 [J], 李永乐;潘登2.灰色理论在盐岩储气库稳定性评价中的应用 [J], 姜德义;霍琰;任松;郭松涛;李小勇;曹琳3.基于熵权的集对分析法在水环境质量评价中的应用 [J], 拜亚丽4.熵权-集对分析法在大武地下水水质评价中的应用 [J], 朱恒华;刘治政;贾超;袁涵;李双5.熵权-集对分析法在大武地下水水质评价中的应用 [J], 朱恒华;刘治政;贾超;袁涵;李双因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

关于盐岩储气库稳定性评价标准的研究韩琳琳，蒋小权（中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074）E-mail: linlinand@摘要：我国的储气库还没有一个标准的稳定性评价标准，本文在先前学者所做研究的基础，对储气库稳定性评价标准做出探究。

首先对盐岩及基本知识及现在的发展状况做出简单的介绍，然后从储气库的稳定性、密闭性、可用性等方面对储气库稳定性评价标准做出探究。

最后得出我国的储气库要根据所在位置的地质构造，在根据盐岩的地质条件，做出具体的稳定性评价。

关键词：工程地质学基础；储气库；稳定性评价标准中图分类号：TU457 文献标识码：A0 引言岩石地下工程的稳定性是指其在正常的使用情况下，必须保持预定的尺寸和形状，满足其它特殊性的要求。

稳定性问题是岩石地下工程的一个重要研究内容，关系到工程施工的安全性及其运行期间满足工程截面大小和安全可靠的要求，有的地下工程不稳定，还将造成对周围环境的影响，如地面建筑物的损坏以及工程地质条件的恶化等。

由于盐岩属于一类特殊的岩体，盐岩矿床中天然气地下储存库的稳定性，实际上是一个气、液、固三相耦合的非常温、非线性、非均质的复杂的深部岩石工程问题，其显著特点是固体区域与流体区域互相包含、互相融合，形成相互重叠在一起的连续介质，并且不同相的连续介质之间可以发生相互作用，难以明显地区分开。

因此，盐岩地下储气库的稳定性分析方法与其他岩石地下工程有差别[1～2]，其稳定性评价标准在各国并没有统一的标准和设计规范，多数是用数值计算的方法来评价储存库的稳定性，主要做法是根据具体的储气库及其岩体力学特性，预先设置储存库稳定性的一些标准，然后对盐岩及其相关的岩石进行大量的试验研究，得到所需要的计算参数，最后通过数值计算来确定储存库的稳定性[3～6]。

1 盐岩的基本知识及发展现状盐岩由饱和的多源卤水在长期的地质年代作用下，历经盐的结晶、沉淀和积聚等发展过程，经过几十、上百万年的演变以及后期的覆盖保护，在一定的自然地理条件下形成的。

超深地层盐岩蠕变试验及储气库长期稳定性研究
于长富;宋鹤;上官拴通;高亮;牛耀辉;李志强;李江雄;康思佳;姚伟杰
【期刊名称】《盐科学与化工》
【年(卷),期】2024(53)6
【摘要】为了研究宁晋超深地层盐岩的蠕变特性和长期稳定性,采用岩石伺服三轴流变试验机对盐岩进行三轴蠕变试验分析,分析围压、偏应力、时间对蠕变的影响;通过FLAC3D软件对不同循环内压下运行30 a后腔周塑性区范围、腔周位移进行长期稳定性分析。

通过三轴蠕变试验表明:围压的变化能够使蠕变三阶段重新发生;随着偏应力的增大,稳态蠕变率增加;偏应力对蠕变的影响要大于围压对蠕变的影响;宁晋超深储气库石盐矿层蠕变参数为:A=1.55×10-10,n=3.961。

长期稳定性模拟研究表明:塑性区位置、最大腔周位移都出现在腔体中部位置;随着流变时间的增加,塑性区范围、腔周位移都逐渐变大;内压越高,塑性区范围、腔周位移越小,运行过程中要避免低压长期运行。

【总页数】6页(P1-5)
【作者】于长富;宋鹤;上官拴通;高亮;牛耀辉;李志强;李江雄;康思佳;姚伟杰
【作者单位】河北燃气有限公司;河北省煤田地质局第二地质队(河北省干热岩研究中心)
【正文语种】中文
【中图分类】TE972
【相关文献】
1.盐岩地层套管蠕变荷载试验及其数值分析
2.交变气压风险条件下层状盐岩地下储气库注采气大型三维地质力学试验研究
3.盐岩高温三轴蠕变损伤破裂机制试验研究
4.层状盐穴储库中盐岩和泥岩蠕变特性试验研究
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盐穴储气库可行性研究报告盐穴储气库可行性研究报告一、背景介绍盐穴储气库是一种利用地下盐穴层进行天然气的储存和调峰的技术，具有容纳大量天然气、稳定供应和节约储存空间等优势。

在当前能源转型的背景下，盐穴储气库的建设和利用已经成为国内外能源行业关注的重点。

本报告旨在对盐穴储气库的可行性进行研究。

二、研究目的1. 分析盐穴储气库的技术可行性；2. 研究盐穴储气库的经济可行性；3. 探讨盐穴储气库的环境可行性。

三、研究方法1. 文献资料收集与调研：收集国内外关于盐穴储气库的相关资料，并进行综合分析；2. 技术可行性研究：对盐穴储气库的地质条件、储气技术、输气技术等进行研究，并评估其技术可行性；3. 经济可行性研究：分析盐穴储气库建设和利用的成本，以及其对能源市场的影响，评估其经济可行性；4. 环境可行性研究：对盐穴储气库的环境影响进行分析，并探讨其可持续发展性。

四、研究结果与结论1. 技术可行性：盐穴储气库的地质条件和储气、输气技术已经相对成熟，具备可行性；2. 经济可行性：盐穴储气库建设和利用的成本较高，但在能源调峰和储存空间的节约方面具有潜在的经济效益；3. 环境可行性：盐穴储气库的建设和利用可能对地下水和地质环境造成一定风险，需要广泛参与利益相关方的合作和监管。

五、建议1. 在盐穴储气库的建设和利用过程中，要充分考虑地质环境，加强监管和风险评估；2. 加强与国内外相关行业和机构的合作，共同推动盐穴储气库的技术创新和示范项目；3. 政府应对盐穴储气库的建设给予支持与政策导向，鼓励投资者参与盐穴储气库的建设和利用。

六、结论在充分考虑技术、经济和环境可行性的基础上，盐穴储气库具备一定的发展潜力，并有助于能源供应的稳定和调峰。

然而，建设和利用过程中需要充分考虑地质和环境风险，并加强监管和合作。

同时，政府的支持和政策导向也是推动盐穴储气库发展的重要因素。

备注：该报告仅为虚拟生成，仅供参考。

盐岩地下储气库风险评估与调控方法研究石油和天然气战略储备是国家保障能源安全稳定供应的重要手段之一,越来越受到世界各国的高度重视。

盐岩地下储气库利用盐岩低渗透率、良好的蠕变行为和损伤自我恢复能力,实现能源战略储备安全、可靠、经济以及节省土地、保护环境的目的。

国外盐岩地下储气库破坏、气体泄漏和地表沉降等事故时有发生,对环境和能源安全储备带来灾难性后果。

我国盐岩地下储气库项目建设刚刚起步,而且与国外在巨厚盐丘中修建储气库相比,盐岩层具有埋藏浅、盐层薄、夹层多、品位低的特点,进一步加大了项目建设和运营风险。

因此,在我国开展盐岩地下储气库风险评估与调控方法研究,是确保实现油气能源安全储备的迫切要求。

本文主要研究内容和创新成果如下：(1)建立盐岩地下储气库风险分级全息模型,提出职责化情景过滤和定性严重性分级过滤方法。

风险分级全息模型从项目管理、环境、技术、围岩介质、库体、控制和功能等7个视角展示储气库全寿命期主要风险源；经职责化情景过滤和定性严重性分级过滤,确定设计方、施工方和运营方需重点关注的高风险源。

(2)建立盐岩地下储气库体积收敛失效概率分析一次二阶矩法显示功能函数,得出储气库体积收敛失效概率随内压和时间的变化规律。

在长期恒定内压工况下体积收敛失效概率随内压的增大而减小,且相同失效概率下内压值随时间的延长而增大；在短期调峰低压运行工况下,体积收敛失效概率随内压的减小而增大,储气库最小运行内压应大于4.2Mpa。

(3)通过模型试验得出储气库体积收敛变形随内压和注、采气速率的变化规律。

储气库体积收敛随内压的增大而减小,最低运行内压应大于4.0MPa；体积收敛变形在高压运行时呈加速变化趋势,最高运行压力应小于22.0MPa；体积收敛受注、采气速率变化影响显著,应控制注气速率小于0.75Mpa/d,采气速率小于0.65Mpa/d。

(4)在盐岩地下储气库风险因子影响模糊综合评价基础上,建立“储气库破坏”、“储气库泄漏”和“储气库地表沉降”三大事故风险评价层次分析模型,确定风险因子影响权重分布和风险水平。

文章编号：1000 − 7393(2022)04 − 0487 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.2022.04.013盐穴储气库水平腔形态稳定性优选康延鹏1,2 巴金红1,2 王建夫1,2 张玲1 赵艳杰1 李锐敏1,21. 中国石油储气库分公司；2. 中国石油盐穴储气库技术研究中心引用格式：康延鹏，巴金红，王建夫，张玲，赵艳杰，李锐敏. 盐穴储气库水平腔形态稳定性优选［J ］. 石油钻采工艺，2022，44（4）：487-493,521.摘要：目前盐穴储气库主要采用单井垂直造腔方式建造，但对于薄盐层，该方法造腔体积小，盐层利用率低，并不适用。

采用双井水平造腔方式可有效解决上述问题，而水平腔形态对腔体的稳定性和储气能力至关重要。

为了优选出最佳形态，提出了一种水平腔形态优选方法。

通过造腔物理模拟实验获得不同形态的水平腔模型，并采用逆向工程建模，利用FLAC 3D 软件进行静力学和恒压流变稳定性评价优选。

实验结果显示，水平腔形态可分为4类，“驼峰”型、“一端大一端小”型、“两端大中间细长”型、“平顶”型；根据变形、塑性区分布、体积收缩率综合评价，“驼峰”型腔体稳定性明显好于其他形态腔体。

因此，建议现场采用水平多步法造腔方式，设计建造“驼峰”型水平腔，可提高腔体稳定性和储气能力。

关键词：盐穴储气库；形态优选；逆向工程；稳定性评价；水平腔中图分类号：TE822 文献标识码： AOptimal selection of shape stability for horizontal cavities in salt cavern gas storageKANG Yanpeng 1,2, BA Jinhong 1,2, WANG Jianfu 1,2, ZHANG Ling 1, ZHAO Yanjie 1, LI Ruimin 1,21. PetroChina Gas Storage Company ，Beijing 100029, China ;2. PetroChina Salt Cavern Gas Storage Technology Research Center ，Zhenjiang 212000，Jiangsu ，ChinaCitation: KANG Yanpeng, BA Jinhong, WANG Jianfu, ZHANG Ling, ZHAO Yanjie, LI Ruimin. Optimal selection of shape stability for horizontal cavities in salt cavern gas storage ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(4): 487-493, 521.Abstract: At present, salt cavern gas storages are mainly built in a vertical cavity pattern with single well, however, for thin salt layers, this method will lead to small cavity volume and low utilization rate of salt layers, which is unsuitable. The above-mentioned problem can be effectively solved by adopting horizontal cavity-built pattern with double wells, and the shape of the horizontal cavities is crucial to the stability and gas storage capacity. In order to optimally select the best shape, a method for optimally selecting the shape of the horizontal cavities was proposed. The horizontal cavity models with different morphologies were obtained through the physical simulation experiment, and then by modeling with reverse engineering, the statics and the constant-pressure rheological stability were evaluated and optimally selected with the help of the FLAC 3D software. The results show that the shapes of the horizontal cavities can be divided into 4 types, this is, hump type, one end large and one end small type, both ends large and middle slender type, and flat top type. According to deformation, plastic zone distribution, and comprehensive evaluation of volume shrinkage rate, the stability of the hump cavity is significantly better than that of other shapes. Therefore, it is recommended to adopt a cavity-built pattern with horizontal multi-step method on site, and to design and build hump horizontal cavities, which can improve the cavity基金项目: 中国石油天然气集团有限公司科技项目“盐穴储气库双井造腔关键技术研究” (编号：2019B-3205) 。

盐穴储气库可行性研究报告一、背景近年来，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，新能源的开发与利用成为了全球关注的焦点。

在各种新能源中，天然气因其清洁、高效的特性备受青睐。

盐穴储气库作为一种重要的储气方式，具有储存容量大、安全可靠等优势，因此备受关注。

二、盐穴储气库概述盐穴储气库是将天然气存储在盐层中的地下储气设施。

盐层具有良好的封闭性和高强度，能够有效防止气体泄漏，保证储气库的安全运行。

盐穴储气库通常利用盐层中天然形成的空洞或通过人工开采形成的空间进行气体的储存。

三、盐穴储气库的优势1.储存容量大：盐穴储气库由于利用盐层空间进行储存，具有较大的储气容量，能够满足不同规模的气体储存需求。

2.安全可靠：盐层具有良好的封闭性和高强度，能够有效防止气体泄漏，保证储气库的安全运行。

3.灵活性强：盐穴储气库可以根据需求灵活调整储气量，满足不同时间段的能源需求变化。

4.环境友好：与传统的地下储气库相比，盐穴储气库对地表环境影响较小，符合环保要求。

四、盐穴储气库的建设与运行1. 建设过程盐穴储气库的建设通常包括勘探、开采、洞室建设等步骤。

首先需要进行盐层的勘探工作，确定盐层的结构和特性；然后通过开采或者溶解盐层形成储气洞室；最后进行设备安装和调试，使储气库投入运行。

2. 运行管理盐穴储气库的运行管理包括储气、注气、抽气等操作。

在储气过程中，需要监测储气库内气体的压力和温度，确保储气过程稳定进行；在注气和抽气过程中，需要控制气体的流动速度和量，保证储气库的安全运行。

五、盐穴储气库的可行性分析1. 技术可行性盐穴储气库作为一种成熟的储气技术，其建设和运行技术已经相对成熟，具有较高的技术可行性。

通过合理的设计和管理，盐穴储气库能够稳定运行，满足天然气储存需求。

2. 经济可行性盐穴储气库建设的初期投资较大，但由于其储存容量大、运行成本低等优势，能够带来长期的经济效益。

通过合理的规划和管理，盐穴储气库能够实现投资回报，具有较高的经济可行性。