盐穴储气库造腔控制与安全评估PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1中国盐穴储气库建设概况 1

1.2夹层对储气库水溶造腔的不利影响 5

1.3夹层对储气库运行安全的影响 9

第2章 中国盐矿地质特征概述 11

2.1中国盐矿地层赋存特征 11

2.1.1井矿盐成盐时代 11

2.1.2含盐系地层结构特征 12

2.2中国盐矿夹层分布特征 12

2.3我国典型盐矿的地质特征 15

2.3.1江苏金坛盐矿 15

2.3.2湖北云应盐矿 19

第3章 夹层盐岩力学及溶蚀特性试验研究 24

3.1夹层盐岩力学特性试验 24

3.1.1单轴压缩试验 24

3.1.2三轴压缩试验 28

3.1.3蠕变试验 32

3.2夹层盐岩界面力学特性试验 35

3.2.1盐岩与夹层的细观结构 35

3.2.2界面拉伸试验 39

3.2.3界面直剪试验 41

3.3夹层溶蚀特性试验 46

3.3.1化学分析 50

3.3.2卤水浸泡夹层力学特性试验 51

3.3.3水溶造腔夹层力学特性的弱化规律 59

3.4盐岩溶解试验 60

3.4.1试验装置与原理 60

3.4.2试验数据分析 64

第4章 层状盐岩复合本构及破损理论 73

4.1互层盐岩体的Cosserat复合本构 73

4.1.1互层岩体三维扩展模型代表单元 73

4.1.2三维Cosserat介质扩展本构关系 75

4.2复合盐岩体破损分析 75

4.3层状盐岩体细观损伤本构模型 77

4.3.1本构模型建立 77

4.3.2模型验证与应用 81

第5章 水溶造腔夹层垮塌机理 85

5.1夹层垮塌力学模型 87

5.1.1造腔过程中夹层的受力状态 88

5.1.2夹层应力分布及变形规律分析 89

5.2夹层垮塌的破坏模式及判据 93

5.2.1夹层垮塌破坏模式 93

5.2.2夹层垮塌破坏判据 95

5.2.3夹层垮塌趋势判断准则 97

5.3多种造腔因素对夹层垮塌的影响 100

5.3.1盐岩溶蚀 101

5.3.2卤水侵蚀 107

5.3.3溶腔内压 110

5.3.4地应力 115

5.3.5夹层厚度与跨度之比 117

第6章 水溶造腔控制技术与应用 120

6.1夹层垮塌的预测和现场辨识 120

6.1.1夹层垮塌预测方法 120

6.1.2造腔现场夹层垮塌辨识 123

6.2夹层垮塌动态控制 124

6.2.1夹层垮塌调控措施 124

6.2.2夹层垮塌动态控制流程 125

6.3油垫层深度检验方法 129

6.3.1检验原理与装置 129

6.3.2现场操作步骤 130

6.4夹层垮塌事故应急处理 132

6.5工程应用 134

6.5.1溶腔畸形及套管损伤分析案例 134

6.5.2夹层垮塌现场辨识案例 136

6.5.3增加溶腔有效体积案例 141

第7章 盐穴储气库设计与安全评估 145

7.1储气库设计考虑的主要因素 145

7.2安全评估的内容与标准 146

7.2.1安全评估的主要内容 146

7.2.2稳定性评价准则 147

7.2.3密闭性评价准则 150

7.3盐穴储气库设计与安全评估流程 155

7.3.1调查拟建储库区域地质特征 155

7.3.2获取地层工程力学参数 155

7.3.3确定储气库造腔设计参数 155

7.3.4确定储气库运行参数 158

7.3.5溶腔密闭性检测与评估 160

7.3.6储气库运行期监测与评估 167

7.4盐穴储气库密闭性检测与评估实例 171

7.4.1盖层岩心毛细管封闭能力测试 171

7.4.2盐岩地层渗透性原位测试 174

7.4.3固井套管及盐层气密性测试 177

参考文献 181