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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
地下石洞油库水幕系统对水封性能的影响分析
  • 5
  • 作者

    李法乾 董赟盛 郤保平 徐志

  • 单位

    中国安能集团第一工程局有限公司太原理工大学矿业工程学院太原理工大学原位改性教育部重点实验室

  • 摘要
    地下水封石洞油库是通过地下水对油气进行水力密封的一种储油技术,其中,水幕系统是保证水封储油成功的关键环节。针对水幕系统对水封性能作用规律的评价方法,利用某地下油库勘察、施工采集的地质资料、室内试验数据和监测数据建立了具有局部渗透差异性的三维精细化地质-渗流模型,采用有限元数值模型对不同水幕系统特征下地下洞室的渗流特性进行了模拟。探讨了水幕系统存在与否和水幕参数对水封性能的影响规律。结果表明:水幕系统维持了洞室上方一定厚度岩层的地下水饱和状态,保证了基本的水封条件;随着水幕钻孔供水压力的增大,地下水位零压面升高,较大的供水压力会导致主洞室拱顶和两侧边墙的流速增大、水头升高;水幕钻孔高程影响地下水分布。随着水幕钻孔高程的降低,零压面高程线性下降,水幕钻孔布置过低导致水封层厚度减小;运营期涌水量随水幕钻孔供水压力的增大而增加,涌水速率随水幕钻孔高程的升高而降低,涌水量在较低的水幕钻孔高程下更易被控制。基于本文数值模拟结果,针对该地下储油洞库,认为当水幕钻孔供水压力为0.1MPa时,即可满足储油洞室的水封性,进一步的当水幕钻孔高程为-60m时,涌水量最小为503.32m3。由于涌水量减少带来的经济效益也越好。研究结果可为相关领域工程提供研究思路和技术指导。
  • 关键词

    地下水封油库水幕系统水封性数值模拟三维精细化建模

  • 文章目录


    1 洞库概况
    1.1 水文地质条件
    1.2 工程地质条件
    1.3 工程设计概况
    2 油库洞室群渗流特性数值模拟
    2.1 地下水封油库基础理论
    2.2三维精细化建模
    2.3模拟工况及边界条件
    2.4模型校验
    3 水幕系统对水封效果的影响分析
    3.1 建设水幕系统的必要性分析
    3.2水幕系统参数对水封性能的影响分析
    4 讨 论
    5 结 语
    本文创新点:
  • 引用格式
    李法乾,董赟盛,郤保平,等.地下石洞油库水幕系统对水封性能的影响分析[J/OL].太原理工大学学报,1-14[2024-12-27].https://doi.org/10.16355/j.tyut.1007-9432.20240627.
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