近置已有盐岩溶腔能源地下储库群特性研究

纪文栋，杨春和，姚院峰，施锡林

（中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071）

1 引 言

盐岩具有结构致密、孔隙率低、渗透率小和损伤自愈合性，因此，被认为是石油、天然气储备的理想介质[1]。我国盐岩地层因具有埋深浅、盐层厚度小、不溶夹层多等特点，一般采用密集地下储库群来提高利用率[2]。随着973项目“能源储备地下库群灾变机制与防护理论研究”的启动，库群中腔体相互作用对腔体收缩变形和稳定性方面的影响已备受关注。杨春和[3]、尹雪英[4]等较早地对中国层状盐岩储库变形和稳定性开展了研究，为储气库的建造及管理提供了理论依据。丁国生等[5]对单腔储库收缩变形特征进行了研究，发现盐岩洞室收缩形变较大，不同的盐岩蠕变特性会引起不同的洞室蠕变收缩形变速度，但洞室运行初期阶段的2～3个月收缩形变速度较快，体积损失量较大，超过洞室总体积的1.5%，是盐岩洞室运行最不稳定的阶段。后期洞室收缩形变速度较为平稳，并有逐步减缓的趋势。杨强[6]、程丽娟[7]等基于变形加固理论及其有限元表述，建立一套定量的地下储库群稳定性分析体系，其理论基础是最小塑性余能原理。该分析体系突破了传统分析方法以应力、位移、塑性区等作为稳定性判据的诸多限制，提高了分析的准确性和针对性，并运用该体系研究了双腔储库结构在不同储库间距条件下的整体稳定性及连锁破坏规律，进一步从合理的储库间距和密集库群的平面布置形式对密集储库群的布置方式进行优化。……