浅论含夹层盐岩储库围岩扩容及变形性分析

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1、河北工业大学硕士学位论文含夹层盐岩储库围岩扩容及变形性分析姓名：阎良平申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王贵君2010-12河北工业大学硕士学位论文含夹层盐岩储库围岩扩容与变形性分析摘要如今公认盐岩体是石油、天然气储存最理想的介质。在当今世界能源危机加剧之下，能源存储显得尤为重要，而深部空间用作能源存储具有安全性高等许多有利因素。针对我国盐矿岩盐夹层多、杂质多的特点，考虑深部地下盐岩体多为含夹层，盐岩体具有层状结构的性质，在变形和强度性质方面与一般岩体不同。本文引用了学者们的实验研究成果，总结出了盐岩、含夹

2、层盐岩和泥岩的强度及蠕变特性理论。本文结合以往岩盐及含夹层岩盐研究的成果，根据目前岩盐储库变形特性和扩容性研究存在的问题，主要做了以下几个方面的工作：3D1.通过数值分析软件FLAC对含夹层岩盐洞室进行蠕变数值模拟，分析不同内压及不同性质的夹层对盐岩洞室围岩扩容的影响，并通过密度的变化判断扩容的部位及大小。2.储库的洞顶与洞底的应力往往比较大，沿洞室往外应力逐渐减小，在夹层及在储库锥型与上下半球衔接处容易造成应力分布不均匀。3.盐岩储库内压对储库围岩的变形具有非常重要的影响。在满足储库内的上限内压及下限内压的情况下

3、，当内压提升时，对储库的收缩起到了相当的抑制效果。由于储库内压的不唯一性，数值模型中储库的变形也随之发生改变。在储库内压减小时，抑制作用减小，盐岩洞室围岩的变形加快；在储库内压增加时，抑制效果加强，盐岩变形速率逐渐减小。关键词：盐岩储库，蠕变，含夹层盐岩，变形，扩容，数值模拟i含夹层盐岩储库围岩扩容与变形性分析RESEARCHONTHECHARACTERISTICSOFDILATATIONANDDEFORMATIONOFLAYEREDSALTROCKSTORAGEABSTRACTNowsaltrockisconsi

4、deredasaperfectmediumforundergroundoilandgasstorage.Energyconjunctureisobviously,energystoragebecomemoreandmorevital.Therearemanyadvantagedfactorssuchashighsafetyondeeplyspaceasamediumforenergystorage.Consideringthecharactersofsaltrockthatthereareplentifulimpu

5、rityandmudstoneinterlayerinthesaltminesinChina,anddeepundergroundsaltrockmassislayered,saltrockmasshasthepropertiesoflayeredstructure,thedeformationandtheintensivepropertiesdifferentfromcommonrock.Numericalsimulationandtheoreticanalysisonthemechanicalaspectsof

6、saltrockandlayeredsaltrockandmudstonewereconductedinthedissertation.Inthispapertheresultsofthestudyonsaltrockandlayeredsaltrockinthepastwerediscussed,theexistingproblemsofdeformabilityanddilatancyofsaltrockwereconsidered,andtheresearchinthefollowingaspectswasc

7、arriedout:3D1.UsingthesoftwareFLAC,numericalsimulationsonthecreeppropertiesofrocksaltwithmudstoneinterlayersunderconstantinnerpressurewerecarriedoutandtheeffectondeformabilityanddilatancywasanalyzedwithdifferentparametersofbothsoftandhardmudstoneinterbeds,andd

8、ilatationpartsandsizeofsaltrockwereevaluatedthroughdensitychange.2.Thetopandbottomstressesofthestoragetendtobelarger;alongthecavernoutwardthestressdecreasesgradually.Intheinterbedd