地下石油儲(chǔ)庫(kù)裂隙網(wǎng)絡(luò)模型與水幕優(yōu)化評(píng)價(jià).pdf

1、石油是一個(gè)國(guó)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(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)石油的需求也在日益增大。建立和完善石油儲(chǔ)備體系才能保證滿足國(guó)內(nèi)石油供應(yīng)并應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。地下水封石油洞庫(kù)具有安全性高、庫(kù)存量大、節(jié)約用地、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，是石油儲(chǔ)備的優(yōu)選方案，對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用在我國(guó)能源儲(chǔ)備戰(zhàn)略上具有必要性和緊迫性。作為地下水封石油儲(chǔ)庫(kù)的重要組成部分，水幕系統(tǒng)通過(guò)圍巖裂隙為儲(chǔ)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(chǔ)油洞室的密封性。地下水封石油洞庫(kù)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵在于分析圍巖裂隙對(duì)儲(chǔ)油洞室滲流場(chǎng)的影響，并對(duì)水幕系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終利用地下水滲流特性保證洞室密封性。因此，開(kāi)展裂隙網(wǎng)絡(luò)建模及儲(chǔ)油洞室水封性研究具有深遠(yuǎn)的工程意義和科研價(jià)值。
　　本文依據(jù)青島黃島地下水封石油儲(chǔ)庫(kù)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(duì)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(jì)。主要研究?jī)?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(xiě)二維裂隙網(wǎng)絡(luò)模型生成程序，分析了建模時(shí)模型有效分析區(qū)域。
　　(2)對(duì)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(zhǎng)、張開(kāi)度和方向角等裂隙幾何參數(shù)對(duì)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(duì)REV和等效滲透張量的影響;基于黃島地下水封洞庫(kù)裂隙參數(shù)，建立相應(yīng)裂隙網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)巖體REV和等效滲透張量進(jìn)行計(jì)算。
　

4、　(4)以黃島地下石油儲(chǔ)庫(kù)為背景，通過(guò)對(duì)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(zhǎng)度對(duì)于水幕系統(tǒng)水封效果的影響。
　　(5)針對(duì)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(duì)儲(chǔ)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(guò)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>