收藏本站
《山东大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

极端风险因素影响的层状盐岩地下储气库群运营稳定的三维地质力学模型试验研究与分析

段抗  
【摘要】:利用深部盐岩洞穴进行能源地下存储是国际上广泛认可的能源储备方式。由于国家能源储备的巨大需求,我国已开始大规模兴建盐岩能源地下储备库。目前,国内外关于盐岩力学特性的研究成果较多,但关于盐岩地下储气库群受极端风险因素影响的研究尚不多见。尤其是不同于国外巨厚盐丘的优良地质条件,我国盐岩层具有厚度小、夹层多、埋深浅等特点,这些缺陷都给我国盐岩地下能源存储的安全带来了隐患。单靠小尺度盐岩力学试验、理论分析和数值分析尚难以全面反映一些极端风险因素对盐岩地下储气库群运营安全稳定的影响。因此,有必要开展深部盐岩地下储气库群运营稳定的三维地质力学模型试验研究。 本文以江苏金坛盐岩储气库为工程背景开展了深部层状盐岩地下储气库群运营稳定性的大型三维流变地质力学模型试验研究,有效获得不同采气降压速率、注气升压速率、采气降压、注气升压、储库失压、储气压差以及储库间距等极端风险因素对盐岩储气库群和注采气套管运营安全稳定的影响。本文的主要研究成果如下: 第一,对原有的地质力学模型试验系统进行了升级改造,研制出多路气压加载及稳压控制系统和模型试验内部位移数据自动采集系统。实现了模型洞腔内部气压加载和模型试验位移数据采集的自动化、智能化、数字化。 第二,对所研制的盐岩相似材料、泥岩相似材料和夹层相似材料开展了单轴压缩蠕变试验研究。研究结果表明,所研制的相似材料具有显著流变特性。。 第三,对江苏金坛地下盐岩储气库群进行了极端风险因素影响且考虑流变效应的三维地质力学模型试验。通过模型试验揭示出不同注采气速率、储库失压、储库运行低压、运行高压、不同洞腔间距和压差等极端风险因素对储库群运行安全稳定的影响。 第四,对盐岩地下储气库注采气套管运行安全进行了物理模型试验研究,得到了不同风险因素影响下套管的受力和变形规律。 第五,通过有限元方法对部分试验工况进行了数值模拟,数值分析结果与试验结果规律基本一致。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU452

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘新荣,鲜学福,马建春;三轴应力状态下岩盐力学性质试验研究[J];地下空间;2004年02期
2 贾超;张强勇;刘家涛;沈鑫;李术才;杨春和;;不同储气内压下盐岩地下储气库可靠性分析[J];地下空间与工程学报;2011年02期
3 沈泰;地质力学模型试验技术的进展[J];长江科学院院报;2001年05期
4 邓金根,刘书杰,石得勤,张利;软泥岩井眼弹塑性变形的拉格朗日元法计算[J];地质力学学报;1999年01期
5 彭海明,彭振斌,韩金田,安伟刚,刘铁雄;岩性相似材料研究[J];广东土木与建筑;2002年12期
6 李洪欣;宁永胜;;我国的能源形势与和平发展战略[J];改革与战略;2009年07期
7 周凤起;对中国石油供应安全的再思考[J];国际石油经济;2005年01期
8 刘新荣,姜德义,余海龙,马建春;岩盐变形特性的试验研究[J];矿冶工程;1999年04期
9 杨春和;李银平;屈丹安;陈锋;尹雪英;;层状盐岩力学特性研究进展[J];力学进展;2008年04期
10 马芳平,李仲奎,罗光福;NIOS模型材料及其在地质力学相似模型试验中的应用[J];水力发电学报;2004年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘德军;盐岩地下储气库注采气压变化的三维地质力学模型试验与数值计算分析研究[D];山东大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王皓;;岩溶隧道施工过程中围岩位移特征分析[J];四川建筑科学研究;2011年02期
2 夏保祥,程崇国;三车道大断面公路隧道研究现状综述[J];地下空间;2002年04期
3 吴德海,曾祥勇,邓安福,唐树名;单锚锚杆加固碎裂结构岩体模型试验研究[J];地下空间;2003年02期
4 蒋树屏,黄伦海,胡学兵;超大断面公路隧道的设计与研究[J];地下空间与工程学报;2005年01期
5 周生国,黄伦海,蒋树屏,刘新荣;黄土连拱隧道施工方法模型试验研究[J];地下空间与工程学报;2005年02期
6 徐素国,郤保平,梁卫国,赵阳升;钙芒硝盐岩力学特性的研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
7 李军;许明;张永兴;唐树名;;预应力锚索对边坡加固效应的模型试验研究[J];地下空间与工程学报;2006年06期
8 刘涛;沈明荣;陈剑峰;;偏压连拱隧道围岩稳定性数值仿真[J];地下空间与工程学报;2006年S2期
9 梁卫国;赵阳升;;盐岩溶腔二氧化碳地质储存研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期
10 郤保平;赵阳升;;层状盐岩溶腔储气库长期运行稳定性研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章仕灵;邵顺安;陈海兵;李先章;邓涛;;闽南风化凝灰熔岩强度特性的试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
2 王伟锋;毕俊丽;;软岩浅埋隧道施工工法比选[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
3 杨小礼;眭志荣;;软弱围岩中偏压隧道的剪胀特性研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 李榕;张建海;纪亮;;不同围压公式对双江口心墙堆石坝应力应变计算的影响研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
5 王同涛;闫相祯;杨秀娟;杨恒林;;多夹层盐岩蠕变实验及盐穴储气库完套管柱受力分析[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
6 梁卫国;徐素国;莫江;吴迪;张传达;;盐岩力学特性应变率效应的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
7 孙钧;戚玉亮;;厦门海底隧道围岩稳定性正算反演分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
8 陈雨;李晓;;盐岩储库区地面沉降预测与控制研究现状与展望[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
9 ;Ground subsidence development caused by construction and operation of deep gas caverns in rock salt mass[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
10 孙志恒;杜永廉;;小块体地质力学模型的改进及应用[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 慕小水;东濮凹陷文留地区含盐层系油气成藏机理与模式[D];中国地质大学(北京);2011年
4 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
5 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年
6 李少刚;地下互通立交隧道设计参数优化及施工技术研究[D];北京交通大学;2011年
7 杜朝伟;海底隧道衬砌水压力及结构受力特征研究[D];北京交通大学;2011年
8 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
10 刘钦;炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~(3D)实现[D];山东科技大学;2010年
2 刘武麟;临近断层回采巷道围岩变形特征及支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
4 卢萍;热—流—固耦合条件下软岩巷道压力与变形的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 白羽;海州露天矿边坡残煤自燃诱发滑坡的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 刘凯;注浆微型钢管组合桩抗滑机制及计算方法研究[D];中国海洋大学;2010年
7 关超;我国石油企业海外投资战略研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 王志岳;广梧高速某双连拱隧道施工技术研究[D];华南理工大学;2010年
9 朱方剑;基于分载法变形假定的拱坝有限元分析研究[D];浙江大学;2011年
10 王抒;京沪高速铁路浅埋大跨隧道下穿高速公路的安全风险管理[D];北京交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐军,郑颖人;可靠度响应面有限元及其工程应用[J];地下空间;2001年S1期
2 任松,姜德义,刘新荣,刘春;用3D-Sigma分析岩盐溶腔围岩地应力场[J];地下空间;2003年04期
3 吴梦军,连晋兴,黄伦海,邱长林;连拱隧道围岩稳定性模型试验[J];地下空间;2004年04期
4 黄宏伟;;隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展[J];地下空间与工程学报;2006年01期
5 徐素国;梁卫国;赵阳升;;钙芒硝盐岩物理力学特性研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期
6 丁国生;杨春和;张保平;谢萍;张昱文;;盐岩地下储库洞室收缩形变分析[J];地下空间与工程学报;2008年01期
7 李天斌,任光明,徐进;三峡黄腊石滑坡深部变形、破裂带的模拟研究[J];成都理工学院学报;1996年04期
8 龚召熊,郭春茂,高大水;地质力学模型材料试验研究[J];长江水利水电科学研究院院报;1984年00期
9 车新觉 ,邹竹荪 ,郭春茂;三峡工程船闸开挖高边坡稳定问题的静力地质力学模型实验研究[J];长江水利水电科学研究院院报;1986年01期
10 沈泰 ,邹竹荪;地质力学模型材料研究和若干试验技术的探讨[J];长江科学院院报;1988年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张林;陈建康;张立勇;陈新;胡成秋;;溪洛渡高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型试验研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李勇;新型岩土相似材料的研制及在分岔隧道模型试验中的应用[D];山东大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙祖亮;北京天然气地下储气库建设的探讨[J];煤气与热力;1999年01期
2 陆阶明;城市供气的调峰储气设施——地下储气库[J];城市公用事业;2004年04期
3 高树生,何书梅;天然气能源在地下储气库的存储及利用[J];岩土力学;2003年S2期
4 赵玉民,李勇,钟建华,马在平,王海侨;我国地下储气库地质约束因素分析[J];应用基础与工程科学学报;2003年03期
5 李闯文,孙春良;地下储气库储气规模的确定[J];管道技术与设备;1999年03期
6 孙祖亮;;北京天然气地下储气库建设研究[J];公用科技;1997年04期
7 李娟娟;焦文玲;宋汉成;;示踪剂测试技术在地下储气库的应用[J];煤气与热力;2006年09期
8 严仁俊,裴小彬,罗鑫,熊玉霞,刘绘新;四川三叠系盐岩蠕变规律实验研究[J];西部探矿工程;2005年04期
9 门红;张同港;;挪威施工法在宁波地下储气库工程中的应用[J];水利水电施工;2008年03期
10 ;3院士48名博士将联手攻关石油天然气地下储备[J];岩土工程界;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鑫晶;周宏伟;王春萍;郜海莲;江文俊;;盐岩地下储气库风险分析的BP神经网络模型[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
2 屈丹安;杨春和;任松;;金坛盐穴地下储气库地表沉降预测研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 白静;白燕;;嗜铬细胞瘤围手术期风险因素及护理应对[A];第十六届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2009年
4 黄金枝;郑榕萍;何广民;;房地产投资风险控制动态分析[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
5 蒋丽;宋亚维;;浅谈建设工程风险管理[A];天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950~2005)下册[C];2005年
6 何芳;;机械通气患者的护理风险因素及管理对策[A];2008年中国岭南护理学术讲坛论文集[C];2008年
7 彭英民;刘化民;;项目风险管理的重要性[A];河南省冶金企业创新与和谐发展研讨会——暨技术经济年会论文集[C];2008年
8 刘俊;;树立安全意识 防范护理风险[A];全国门急诊护理学术交流会议论文汇编[C];2011年
9 王怡鸾;李军;连庆泉;;小儿术后恶心呕吐的防治研究进展[A];2009年浙江省麻醉学学术会议论文汇编[C];2009年
10 冷劲松;林成栋;郑殿海;;企业转产项目风险模糊评价系统研究[A];2002年中国管理科学学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 刘子兵 记者 张新民;国内最大地下储气库设计取得阶段性成果[N];中国石油报;2010年
2 记者 王雄 通讯员 舒温;靖边将建国内最大地下储气库[N];陕西日报;2010年
3 吴纯忠;尽快为气龙建设“龙宫”[N];中国石油报;2004年
4 记者 李兵;大张坨地下储气库通过国家级验收[N];中国石油报;2008年
5 中国风险投资研究中心常务副主任 张陆洋 天津科技发展投资总公司副总经理 张仁亮;创业中的风险因素[N];证券时报;2001年
6 记者 谢利;通胀是当前经济最大的风险[N];金融时报;2011年
7 朱宗文;依赖导致被动 玩企需再寻出路[N];21世纪经济报道;2008年
8 中国联合钢铁网副总级首席分析师 新华社钢铁行业特邀分析师 著名钢铁市场专家 马忠普;铁矿石市场仍是钢市风险因素[N];现代物流报;2010年
9 昕华;俄停供天然气影响乌肥企开工[N];农资导报;2009年
10 章天文;大港钻井公司运用新技术加快华油地下储气库建设[N];中国石油报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宁;深部层状盐岩地下储气库的风险评价与分析研究[D];山东大学;2012年
2 马洪岭;超深地层盐岩地下储气库可行性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
3 班凡生;盐穴储气库水溶建腔优化设计研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2008年
4 赵志成;盐岩储气库水溶建腔流体输运理论及溶腔形态变化规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2003年
5 夏欣跃;面向大规模定制的延迟策略及其应用研究[D];上海交通大学;2007年
6 陈李宏;种业企业风险管理研究[D];武汉理工大学;2008年
7 张遇升;妇产科医疗纠纷中的医疗伤害与医疗过失[D];中国协和医科大学;2008年
8 李晓峰;企业技术创新风险测度与决策及其预控研究[D];四川大学;2005年
9 张艳;基于审计风险理论的审计报告行为研究:来自中国证券市场的经验证据[D];暨南大学;2007年
10 吴国付;区域港口建设项目投资风险的预警管理研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段抗;极端风险因素影响的层状盐岩地下储气库群运营稳定的三维地质力学模型试验研究与分析[D];山东大学;2012年
2 沈鑫;基于随机力学的盐岩地下储气库可靠性分析[D];山东大学;2011年
3 刘家涛;盐岩地下储气库(群)运营期可靠度计算及风险评估[D];山东大学;2011年
4 赵刚;地下储气库围岩的稳定性分析与研究[D];西南石油大学;2010年
5 方亮;地下储气库储采技术研究[D];大庆石油学院;2003年
6 刘德军;盐岩地下储气库注采气压变化的三维地质力学模型试验与数值计算分析研究[D];山东大学;2010年
7 邢海涛;枯竭油气藏型地下储气库项目环境影响评价应用研究[D];天津大学;2012年
8 宋德琦;天然气地下储气库技术研究[D];西南石油学院;2001年
9 杨毅;天然气地下储气库建库研究[D];西南石油学院;2003年
10 阎良平;含夹层盐岩储库围岩扩容及变形性分析[D];河北工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026