热力耦合下盐岩储气库腔体蠕变及稳定性研究

作者:周军; 彭井宏*; 张平; 梁光川; 黄薪宇; 胡承强; 常恒
来源:盐科学与化工, 2022, 51(09): 8-16.
DOI:10.16570/j.cnki.issn1673-6850.2022.09.002

摘要

地下盐岩储气库是天然气季节性调峰和应急性调峰的重要设施。在地下盐岩储气库的长期运行过程中,盐岩不可避免地会发生蠕变变形,影响整个腔体的稳定性。随着储气库循环注采的进行,腔内气体的压力和温度将不断变化。为探究温度和压力对腔体蠕变变形和长期稳定性的影响情况,文章以腔体最大流变位移和腔体体积收敛率为稳定性判定指标,并采用FLAC 3D软件对压力作用、热力耦合作用和不同温度作用下的腔体进行了蠕变计算。结果表明:腔体最大蠕变位移随时间的增加而增加,随压力的增加而减小,随温度的增加而增加。运行30 a时运行压力为4 MPa的腔体年平均体积收敛率为1.452%。运行20 a时运行温度为333.15 K的腔体年平均体积收敛率为1.130%。两者均超过了收敛率上限值1%,不利于储气库的稳定运行。因此,为保障地下盐岩储气库的长期稳定运行,应避免出现压力过低或温度过高的运行工况。

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