【摘要】：基于我國“西氣東輸”工程以及天然氣調(diào)峰需要，在我國東部地區(qū)將建造大量地下天然氣儲備庫，2010年江蘇金壇鹽穴儲氣庫成為我國首座投入生產(chǎn)的鹽穴儲氣庫。由于鹽巖具有較大的塑性與流變性，因此，儲氣庫腔體在長期運行過程中必將發(fā)生一定的流變變形。另外，我國的地下鹽巖賦存具有單層厚度薄、泥巖夾層較多的層狀賦存特征，因此，層狀鹽巖具有相對特殊的力學(xué)特性。為此，本文對于我國層狀鹽巖的基本力學(xué)特性以及在周期性循環(huán)荷載條件下的力學(xué)特性進行了試驗研究，以及對于含有泥巖夾層的地下鹽穴儲氣庫進行了有限元數(shù)值計算。 （1）通過對江蘇金壇層狀鹽巖進行單軸抗壓強度與蠕變的試驗研究，得出了鹽巖的強度在17MPa左右，屬于軟巖范疇，隨著泥巖夾層含量的提高，層狀鹽巖的強度會有所提高；NaCl鹽巖較強的變形能力主要表現(xiàn)為其蠕變性，泥巖的穩(wěn)態(tài)蠕變率明顯小于鹽巖，夾層的存在對于鹽巖的蠕變具有一定的抑制作用。 （2）通過對于鹽巖試件的循環(huán)加卸載試驗，發(fā)現(xiàn)鹽巖強度并不會發(fā)生明顯變化，注采過程中的圍巖強度可以得到有效保證；在不同的加載應(yīng)變率（2.0×10-5/s、2.0×10-4/s、2.0×10-3/s）條件下，鹽巖的強度所受到的影響也不大，儲氣庫運行過程中，腔體圍巖應(yīng)變率控制在10-5~10-3/s之間可以保證儲氣庫腔體的安全穩(wěn)定。 （3）利用有限元數(shù)值分析軟件ANSYS的瞬態(tài)分析方法對于地下鹽穴儲氣庫建立理想形狀計算模型，對于儲氣庫在20年注采運行期間受到周期荷載作用下的長期流變變形進行計算，其腔體頂部沉降量與溶腔體積收縮變形將隨著時間逐漸增大，但速度逐漸放緩，后期沉降量達到近3.6m，腔體體積收縮率達到17.07%；通過改變運行過程中的注采氣速率，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)亟档蛢鈳熳⒉蓺馑俾�，可以有效控制腔體的頂部沉降以及體積收縮變形，從而達到提高地下鹽穴儲氣庫長期穩(wěn)定性的目的。
【圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文性，使得鹽巖礦床被世界各國公認為石油、天然氣等能源儲備的理想 21 世紀，隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源日益匱乏的問題在東達地區(qū)日益突出，然而我國西部地區(qū)賦存的極其豐富的地下天然氣資較為有效地利用。因此為了緩解我國東南部以及長三角等經(jīng)濟發(fā)達地的現(xiàn)時矛盾，國家決定大力實施“西氣東輸”工程，將我國西北部地青海氣區(qū)、長慶氣區(qū)以及西南氣區(qū)等地下天然氣資源通過 4000 多公送到東部地區(qū)，直至長三角地區(qū)，，如圖 1-1 所示。隨著一線、二線、進，必須在輸送管道的沿線地區(qū)建設(shè)配套的大型地下儲氣庫，使之能工作的需要。

圖 1-2 水溶建腔示意圖Fig.1-2 Sketch map of cavity construction with water dissolution造方法常用的地下鹽穴儲氣庫建造方法有：單井對流法、井組對流法是以一口鹽井為獨立的循環(huán)單元，在地面向地下井中設(shè)置多層密封套管（從內(nèi)向外依次為中心管、中間間管）向鹽巖層注入淡水，將其中的鹽類礦物溶解，再水溶液）通過中間管（或中心管）采出地面。根據(jù)井內(nèi)分為簡易、油墊和氣墊三種對流采鹵。圖 1-2 所示即為連通法是以多口鹽井為一個開采單元，通過一定方法在
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE972.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2582009