收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超深地层盐岩地下储气库可行性研究

马洪岭  
【摘要】: 盐岩是世界上公认的油气储备的理想介质,国内已经对盐岩地下储气库展开了研究,金坛已有溶腔地下储气库于2007年底开始注气,云应盐岩地下储气库也已经通过了可行性论证。国外盐岩地下储库的埋深一般为1000-1800米之间,国内预对1800米下的潜江超深地层盐岩油气储库进行可行性研究,超深地层有高温高压的特点,带来了一系列的问题与挑战。本文以潜江超深地层油气储库为依托,针对超深地层高温高压的特性,系统展开了高温高压条件下的力学试验研究,根据盐岩的破坏特点建立了盐岩的强度理论,结合数值模拟的手段对超深地层盐岩地下储气库的稳定性进行了研究,主要研究内容及结论如下: 1.模拟2000米处地层温度和压力,进行了不同温度和不同压力条件下的压缩试验。研究了高温高压条件下盐岩的力学特性,获取了力学参数。对比了高温高压条件下与常温压条件下的力学特性的区别,研究了围压及温度对盐岩力学特性的影响。 2.针对储气库不断进行注气、采气的特点,进行了单轴、三轴加卸载试验,研究了屈服面下的加卸载变形特性,建立了屈服面下的加卸载本构关系。 3.进行了高压条件下的盐岩蠕变试验。研究了长时间下蠕变曲线的特征,根据试验结果,获取了稳态蠕变率参数。提出了考虑偏应力效应的初始蠕变本构关系,建立全过程蠕变本构方程,提出了判定盐岩蠕变破坏的加速蠕变边界线。 4.提出了考虑高温高压力学特性的盐岩复合强度理论,基于试验,建立了剪切破坏准则、拉伸破坏准则,以及高于临界围压的不坏准则,建立了表征盐岩渗透特征的扩容准则。根据强度理论,对盐岩地下溶腔的围岩体分为弹性区、塑性区、扩容区以及破坏区,基于围岩体分区,建立了盐岩地下储气库围岩体稳定性判断准则。 5.基于前面建立的理论模型,在FLAC3D平台上,利用VC++自定义本构,利用模型验证了自编本构的正确性。基于自定义本构以及通过试验获取的力学参数,进行了超深地层盐岩地下储气库的数值模拟分析,综合考虑静力稳定性计算结果与长期蠕变分析结果,建议储气库长期最小运行压力为17MPa,紧急供气时内压可以最低降到10MPa,10MPa-17MPa的库容量可以作为短期应急供气库容量;套管鞋和腔顶的最小距离不少于8米。两倍溶腔直径的矿柱宽度是安全可行的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘绘新,张鹏,熊友明;合理井身结构设计的新方法研究[J];西南石油学院学报;2004年01期
2 刘绘新,张鹏,盖峰;四川地区盐岩蠕变规律研究[J];岩石力学与工程学报;2002年09期
3 杨春和,陈锋,曾义金;盐岩蠕变损伤关系研究[J];岩石力学与工程学报;2002年11期
4 刘绘新,李福德,柳世杰;四川地区膏盐层对套管的影响分析[J];钻采工艺;2000年03期
5 李宗田;盐岩蠕变地层的油水井套管损坏机理[J];断块油气田;2005年03期
6 严仁俊,熊玉霞,裴小彬,罗鑫,刘绘新;四川三迭系盐岩力学性质实验研究[J];钻采工艺;2004年04期
7 楼一珊,李忠慧,蒋小莺,向绪金,王木乐,吴田忠;盐层套管使用寿命分析[J];钻采工艺;2003年04期
8 吴邦辉;复杂地质构造中地下储气库的形成和生产特点[J];天然气与石油;1999年04期
9 罗富绪;国外地下储气库建设工艺[J];油气储运;1999年07期
10 尹雪英;杨春和;陈剑文;;金坛盐矿老腔储气库长期稳定性分析数值模拟[J];岩土力学;2006年06期
11 李丽锋;赵新伟;罗金恒;张华;杨海军;李祥;;盐穴地下储气库失效分析与预防措施[J];油气储运;2010年06期
12 李波,陈向新,杨庆阳,严大凡;利用地下储气库解决用气的不均衡性问题[J];油气储运;2003年02期
13 丁颖,刘振兴,袁海玲,吴振勇;中原油区地下储气库库址的优选[J];油气储运;2005年01期
14 王同涛;闫相祯;杨秀娟;杨恒林;;考虑盐岩蠕变的盐穴储气库地表动态沉降量预测[J];中国科学:技术科学;2011年05期
15 李伟奇;葛忠志;言文伯;;大庆萨一地下储气库情况简介[J];油气田地面工程;1988年04期
16 人白;;丹麦的输气干线和地下储气库[J];天然气工业;1992年06期
17 周士华;天然气地下储气库地面工程的工艺设计[J];石油规划设计;1994年04期
18 张杰坤,闫红梅,刘金韬,金晓媚;天然气的地下储存条件及前景[J];油气储运;1998年11期
19 舒萍,樊晓东,刘启;大庆油区地下储气库建设设计研究[J];天然气工业;2001年04期
20 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
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王芝银;唐明明;;层状盐岩蠕变特性试验分析研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 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
3 黄荣樽;周祖辉;邓金根;程远方;张克勤;;盐岩的流变特性及油井断面的收缩速率[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年
4 陈日胜;周翰斌;;上软下硬地层超深T形地连墙成槽施工难题的处理[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
5 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
6 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
7 常民生;;超深竖井快速掘进施工新方法[A];中国水利学会2003学术年会论文集[C];2003年
8 王春萍;周宏伟;张淼;段志强;;分数阶导数描述的盐岩蠕变本构模型[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
9 路凤香;陈美华;郑建平;;对地球超深流体的几点认识[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
10 张海亮;苏宏兵;;大型天然气地下储气库噪声控制工程[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 王军保;不同加载路径下盐岩蠕变力学特性与盐岩储气库长期稳定性研究[D];重庆大学;2012年
4 任涛;夹层赋存特征对层状盐岩力学特性及储库长期稳定性影响研究[D];重庆大学;2012年
5 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
6 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
7 刁钰;超深开挖对坑底抗压桩竖向承载力及沉降特性影响研究[D];天津大学;2011年
8 郭印同;盐膏岩地层油气井套管损坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
9 丁希平;深孔台阶爆破应力场及若干设计参数的数值分析研究[D];铁道部科学研究院;2001年
10 杜振军;布尔过程论及其在复杂高速芯片设计自动化应用中的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10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
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 白月明;循环荷载作用下盐岩疲劳特性试验研究[D];重庆大学;2012年
4 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
5 胡伟伟;层状盐岩应力和位移解析[D];河北工业大学;2011年
6 李乔贤;盐岩储库建腔期稳定性评价体系研究[D];重庆大学;2012年
7 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
8 郭松涛;考虑蠕变特性的盐岩相似模型及相似材料试验研究[D];重庆大学;2011年
9 喻超;含夹层盐岩储气库稳定性数值模拟研究[D];武汉工业学院;2012年
10 李媛;盐岩地下油气储库风险分析与评估研究[D];山东大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 萧寒 马立臣;大庆油田发现超深天然气井[N];黑龙江日报;2000年
2 尚涛;江苏局三队施工重庆超深盐井首战告捷[N];中煤地质报;2007年
3 通讯员 郭海霞 牛玉杰;超深超薄油藏水平井技术在塔里木实现“稀井高产”[N];中国石油报;2003年
4 张保辉;河北局二队完成千户营超深煤炭资源勘探孔[N];中煤地质报;2011年
5 鸣午;美能源部确定关键性超深水技术目标[N];中国石油报;2001年
6 许忠;超深稠油试油技术[N];中国石油报;2002年
7 黄滨 袁勇;江西督查组检查宜春整规工作[N];中国矿业报;2006年
8 邓洪军;超深抗稠油电泵试验获成功[N];中国石化报;2007年
9 张刚;B股 沪B跌幅远超深B[N];中国证券报;2007年
10 韩金保;超深油井堵水技术获成功[N];中国石化报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978