地下水封储油库围岩间距的FLAC3D数值分析

为了使储油库设计洞距能够确保围岩稳定、施工运营安全以及经济上的合理,采用Hoek和Brown提出的地质强度指标(GSI)法,应用Hoek-Brown经验公式确定岩体力学参数。以辽宁某地下水封储油库工程储油洞室为研究对象,借助FLAC3D软件对围岩间距进行数值分析,利用位移判据对数值分析结果进行解释,进而判断洞室间距的合理性。最后指出:60 m间距方案可以满足工程整体稳定安全的要求,对工程实践具有一定的指导意义。     

大断面地下水封石油洞库储油洞室稳定性模拟

由于深埋地下洞室的高地应力对洞室稳定性影响很大,洞室的稳定性、耐久性对所储油品的密封极为重要,且洞室的稳定性关系到整个项目的成败。依托辽宁某真实地下水封石油洞库工程,对其稳定性进行FLAC3D数值分析,研究储油洞室在实际施工开挖工况下的稳定性,并从围岩应力和位移变形两方面研究无支护和有支护两种工况下洞室的稳定性。结果表明:储油洞室处的围岩均没有超出岩石的抗压强度,拉应力的大小和区域也满足要求。通过模拟分析得到了洞室在开挖过程中的薄弱部位,应该在设计和施工中加强支护及监控量测。研究成果为大断面地下水封石油洞库储油洞室稳定性的研究提供了理论依据。     

地下水封洞库竖井与洞室交叉处的稳定性

对于大断面地下水封石油洞库而言,洞室的断面形状对于洞室稳定性、耐久性及所储油品的密封性十分重要,但是各个巷道与储油洞室交错处的稳定性是整个洞库稳定性的薄弱环节,以辽宁某地下水封石油洞库工程为例,从围岩应力和位移的角度对水封洞库交叉处的稳定性进行FLAC3D数值分析。分析了储油洞室与施工巷道、连接巷道、竖井交叉部位的力学行为,探明了洞室周边应力分布、变形特征以及结构空间受力特征,结果表明:交叉部位的应力集中均没有超出岩石的抗压强度,拉应力的大小和区域也满足要求。最后指出了模拟得到的薄弱部位,提出在设计中增加支护,在施工中加强监控及量测的建议。(图4,表2,参27)     

地下水封石油洞库埋深优化方法

地下水封洞库作为近年来兴起的一种新型储油方式,其埋深的确定是工程需要重点考虑的问题,其直接影响工程质量、安全和造价.结合湛江地下水封石油洞库的工程实例,探讨了确定洞库埋深的一整套流程.首先根据水封条件和岩体质量对洞库顶面埋深进行初步确定,然后采用Flac3D计算软件对湛江地下水封石油洞库的库区进行分析,通过模型的建立和边界条件的利用,对全断面开挖的两组洞罐的围岩力学行为特征进行数值模拟研究,确定出较为合适的洞库埋深高程,最后从工程造价的角度对模拟埋深结果进行对比优化,从而确定出水封石油洞库的最优埋深.工程应用结果表明,该方法具有一定的实用性,可为今后其他类似工程提供参考.     

地下水封储油库洞型结构的数值模拟对比

对于大断面的地下水封石油洞库,洞型对于洞室的稳定性、耐久性以及对所储油品的密封性都很重要。以某地下水封石油洞库工程为例,从围岩应力和位移的角度对3种洞型(直墙拱形、马蹄拱形、椭圆拱形)进行NCAP-VEP数值模拟,分析各洞型围岩的受压和受拉情况。椭圆拱形的稳定性最差。从施工、运营等方面考虑,马蹄拱形施工难度大于直墙拱形,而且由于马蹄形下部向洞内倾斜,运营期间容易产生落石起火的危险,因此认为直墙圆拱形或直墙三心拱形最佳。     

深部巷道围岩稳定的区间非概率指标分析

分析了深部岩体物理力学参数的特点,引入区间数学理论,建立了深部工程围岩物理力学参数及其对开挖响应的区间分析模型.提出了区间模型的逐步逼近求解程序,构建了深部坑道围岩稳定的非概率指标及其分析方法.分析了某深部工程围岩的稳定性.结果表明基于区间数学的非概率方法是分析深部地下结构稳定性的合适工具,具有理论和实用价值.     

断层位置及强度对地下洞室围岩稳定性影响

岩体结构是岩体工程的稳定性的决定因素,在岩体工程中断层是非常常见的地质不连续面,断层自身的力学性质与洞室的位置关系都会对围岩的稳定性产生影响。本文以三峡工程地下厂房建设为例,就断层位置及强度对围岩稳定性影响情况进行分析。     

地下水封洞库的库址选择研究

地下水封洞库是近年来国内兴起的一种新的储油方式,选择合适的库址是该工程非常重要的环节。结合华南某地下水封洞库的选址工作,探讨了选择库址时需考虑的几个因素,并推荐了一种库址选择技术路线,对今后其它类似工程的选址具有一定的参考价值。     

砂岩韵律层理对地下水封洞库水封效果的影响

随着国家战略储备规模的不断扩大,中国块状结晶岩体的可选范围受到诸多因素限制,突破砂岩区地下水封洞库建设技术可以极大提高地下洞库选址适用范围。为探究在砂岩区建库的可行性,以西南某砂岩区建库选址为背景,利用FEFLOW软件建立水平层理、倾斜10°层理、倾斜50°层理3种工况对应的砂岩区地下水封洞库渗流场模型,并假定2~3条厚层泥岩,放大低渗透性泥岩层对于水封环境的破坏程度,模拟分析砂岩韵律层理对地下洞库水封效果的影响。结果表明:厚层泥岩对于倾斜50°层理工况的影响最小,对于水平层理工况的影响最大,而厚层泥岩已成为地下水环境中的隔水层,严重影响甚至破坏了水封环境。基于此,在模型中针对性设置水平水幕孔、垂直水幕或斜向水幕系统,模拟结果表明:水封效果得到明显改善。在实际工程中,可通过下移水平水幕系统、特定区域增设垂直水幕或斜向水幕系统等实现更好的水封效果。研究成果可为砂岩区地下储油洞库水封设计及选址提供理论参考。     

砂岩韵律层理对地下水封洞库水封效果的影响

随着国家战略储备规模的不断扩大,中国块状结晶岩体的可选范围受到诸多因素限制,突破砂岩区地下水封洞库建设技术可以极大提高地下洞库选址适用范围。为探究在砂岩区建库的可行性,以西南某砂岩区建库选址为背景,利用FEFLOW软件建立水平层理、倾斜10°层理、倾斜50°层理3种工况对应的砂岩区地下水封洞库渗流场模型,并假定2~3条厚层泥岩,放大低渗透性泥岩层对于水封环境的破坏程度,模拟分析砂岩韵律层理对地下洞库水封效果的影响。结果表明:厚层泥岩对于倾斜50°层理工况的影响最小,对于水平层理工况的影响最大,而厚层泥岩已成为地下水环境中的隔水层,严重影响甚至破坏了水封环境。基于此,在模型中针对性设置水平水幕孔、垂直水幕或斜向水幕系统,模拟结果表明:水封效果得到明显改善。在实际工程中,可通过下移水平水幕系统、特定区域增设垂直水幕或斜向水幕系统等实现更好的水封效果。研究成果可为砂岩区地下储油洞库水封设计及选址提供理论参考。     

关于建造LPG地下水封岩洞储库的几个问题

将ＬＰＧ置于地下水封岩洞储存是建设大型ＬＰＧ储存基地的重要发展方向。由于设计和施工的复杂性，建设ＬＰＧ地下水封岩洞储库要解决许多方面的问题，必要具备适宜的工程地质条件和水文地质条件。为改善岩体中裂隙水的分布状太民以及防止两种存介质掺混，还有必要设置水慕巷道。     

关于国家石油战略储备设施建设的思考

为保障国家能源安全,健全国家石油战略储备体系,我国业已开始建设国家石油储备基地,有必要对其建设的隐蔽性、进出油的快捷性、储油设施的大型化、建设运营的经济性和法律性等重要问题进行思考和探讨。解决隐蔽性问题,应加强工程技术和规划选址研究,建设地下水封储油库或地下盐岩储油库等大型地下储油设施;解决快捷性问题,应充分协调利用好已经形成和规划建设的管道资源,使其为石油战略储备设施的进出油提供快捷的通道;储罐的大型化是国内外储油设施建设的必然趋势,目前国内15×10^4m^3储罐的设计建造技术已比较成熟,正在开展20×10^4m^3储罐的设计研究工作;解决经济性和法律性问题,需要国家集中管理和控制,并制定相关的法律法规。     

含泥岩夹层盐穴储气库的爆炸动力响应数值模拟

为了探讨含泥岩夹层盐穴储气库在可燃气体爆炸作用下的稳定性,利用有限差分软件FLAC^3D,建立盐穴储气库的数值模型,分析爆炸载荷作用下含泥岩夹层盐穴储气库的动态响应,包括储气库围岩的应力状态变化、地震动幅值及稳定性等。结果表明:在可燃气体爆炸载荷作用下,泥岩夹层与盐岩中应力变化基本一致,不存在明显的薄弱部位;人工拟合爆炸波对洞室围岩的冲击作用比三角形爆炸波作用强;可燃气体爆炸作用对洞室围岩破坏的影响有限,随洞室深度的增大迅速衰减;深埋盐穴储气库比浅埋洞室抵抗爆炸作用的能力更强,有利于储气库洞室的稳定性。     

利用地下盐穴实施战略石油储备

论述了我国利用盐穴建设战略石油储备库的重要性和必要性.从建设盐穴石油储备库的基本条件、工艺流程、关键技术等方面,对我国利用盐穴建造地下储油库的可行性进行了分析.提出国内很多含盐盆地具备了建设盐穴石油储备库的基本地质条件和技术基础.提出应开展建库选址的分析和研究并进行前期规划,以加快我国盐穴储备库的建设步伐.     

国外地下水封岩洞石油库的建设与发展

概述了国外地下水封岩洞石油库60余年的建设与发展过程,介绍了亚洲、非洲和欧洲大型地下水封岩洞石油库的建设计划,并将地下水封岩洞储油库与地上储油库进行了比对,结果表明,水封岩洞储油库在安全、储存容量、经济性和环保等方面更优于地上储油罐.     

盐穴型战略储油库参数选择及稳定性分析

随着我国石油资源对外依存度的逐年增加,建立完善的战略石油储备已经成为当务之急.针对盐穴型战略储油库储存运行的关键技术,结合盐岩力学特性和我国地质状况,对战略储油库造腔设计、建腔参数选择、运行参数确定以及影响储油库稳定性因素等问题进行了详细分析.研究结果表明：当储油库安全运行时,注采速率不超过4.5 m/s,并确保运行压力符合储油库的最大内压准则;溶腔内流体的热压膨胀对战略储油库前期运行安全影响较大,在长期稳定储油后,容易造成储油库内压增大,导致储存原油发生泄漏,在储油库安全运行时应尤为重视.研究成果可为今后我国盐穴战略储油库工程实践提供理论依据和技术支持.（表1,图2,参14）     

盐岩变形参数确定方法

为更加准确地确定盐岩变形参数,利用弹性力学理论推导出常规三轴压缩试验确定盐岩变形参数的计算公式。对某地下盐穴储气库区盐岩试样进行单轴、三轴压缩试验,对比分析两种试验方法获取的盐岩变形参数结果;并研究以单轴压缩试验为依据确定盐岩变形参数时,应力-应变曲线不同变形段的选择对变形参数的影响。结果表明:当采用初始弹性变形阶段的应力-应变增量求取盐岩变形参数时,利用三轴压缩试验方法所得到的结果更接近实际;以单轴压缩试验为依据确定的盐岩弹性模量及剪切模量与实际有较大误差,对应抗压强度5%~10%弹性变形段参数结果较10%~30%弹性变形段参数结果更为准确。研究成果可为合理确定盐岩变形参数提供参考依据。     

黄岛地下洞库浸没油泵及裂隙水泵的安装

采用地下水封石洞储存原油是油气储存的重要发展方向,黄岛地下洞库是我国目前唯一库容为10×10~4m~3以上的地下水封石洞油库,因该油库是不易检修的永久性工程,所以在施工中需要解决很多方面的问题,最重要、技术性最强、安全隐患最大的就是浸没油泵及裂隙水泵的安装。概述了地下洞库的储油原理及浸没油泵、裂隙水泵的结构特点。对泵的安装过程进行了详细的叙述。该洞库的投产运行,为我国的石油储存技术积累了丰富的实践经验。