地下石油儲庫裂隙網(wǎng)絡(luò)模型與水幕優(yōu)化評價.pdf

1、石油是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，持續(xù)穩(wěn)定的石油供給才能保證經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。我國經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時期，對石油的需求也在日益增大。建立和完善石油儲備體系才能保證滿足國內(nèi)石油供應(yīng)并應(yīng)對突發(fā)事件。地下水封石油洞庫具有安全性高、庫存量大、節(jié)約用地、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，是石油儲備的優(yōu)選方案，對其進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用在我國能源儲備戰(zhàn)略上具有必要性和緊迫性。作為地下水封石油儲庫的重要組成部分，水幕系統(tǒng)通過圍巖裂隙為儲油洞室提供了較高的地下水壓和地下水

2、補(bǔ)給，保證了儲油洞室的密封性。地下水封石油洞庫建設(shè)和運(yùn)營的關(guān)鍵在于分析圍巖裂隙對儲油洞室滲流場的影響，并對水幕系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，最終利用地下水滲流特性保證洞室密封性。因此，開展裂隙網(wǎng)絡(luò)建模及儲油洞室水封性研究具有深遠(yuǎn)的工程意義和科研價值。
　　本文依據(jù)青島黃島地下水封石油儲庫工程，建立了基于蒙特卡洛方法的裂隙網(wǎng)絡(luò)模型，研究了裂隙網(wǎng)絡(luò)對洞室圍巖滲透性的影響，并建立洞室模型進(jìn)行了水幕孔參數(shù)和布置方式的優(yōu)化設(shè)計。主要研究內(nèi)容如下:

3、>　　(1)建立了基于蒙特卡洛方法的裂隙網(wǎng)絡(luò)建模方法，并在MATLAB中編寫二維裂隙網(wǎng)絡(luò)模型生成程序，分析了建模時模型有效分析區(qū)域。
　　(2)對不同幾何特征參數(shù)的多組裂隙網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析密度、跡長、張開度和方向角等裂隙幾何參數(shù)對裂隙網(wǎng)絡(luò)模型滲透性的影響。
　　(3)分析裂隙幾何特征參數(shù)對REV和等效滲透張量的影響;基于黃島地下水封洞庫裂隙參數(shù)，建立相應(yīng)裂隙網(wǎng)絡(luò)模型，并對巖體REV和等效滲透張量進(jìn)行計算。
　

4、　(4)以黃島地下石油儲庫為背景，通過對地下洞室涌水量、達(dá)西速度和壓力分布的變化分析，研究了水幕孔的間距、角度、壓力、長度對于水幕系統(tǒng)水封效果的影響。
　　(5)針對裂隙面的不同傾向、傾角、間距，采用水平和豎直兩種水幕孔布置方式，建立了三維洞室模型，分析了裂隙面參數(shù)對儲油洞室水封效果的影響和水幕孔布置方式的有效性。
　　(6)通過建立不同滲透主方向的二維洞室模型，分別采用水平、豎向和斜向水幕孔，分析滲透主方向?qū)Χ词宜庑Ч?/p>