地下石油儲庫裂隙網絡模型與水幕優(yōu)化評價.pdf

1、石油是一個國家經濟發(fā)展的命脈，持續(xù)穩(wěn)定的石油供給才能保證經濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。我國經濟正處在高速發(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石油供應并應對突發(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，是石油儲備的優(yōu)選方案，對其進行大規(guī)模推廣應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、補給，保證了儲油洞室的密封性。地下水封石油洞庫建設和運營的關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)進行優(yōu)化設計，最終利用地下水滲流特性保證洞室密封性。因此，開展裂隙網絡建模及儲油洞室水封性研究具有深遠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絡模型，研究了裂隙網絡對洞室圍巖滲透性的影響，并建立洞室模型進行了水幕孔參數(shù)和布置方式的優(yōu)化設計。主要研究內容如下:

3、>　　(1)建立了基于蒙特卡洛方法的裂隙網絡建模方法，并在MATLAB中編寫二維裂隙網絡模型生成程序，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)的多組裂隙網絡模型進行數(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)對裂隙網絡模型滲透性的影響。
　　(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)，建立相應裂隙網絡模型，并對巖體REV和等效滲透張量進行計算。
　

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，分析滲透主方向對洞室水封效果的