近海地下石油储备库海水入侵风险研究

作者:曲建军; 曹彪*; 宋大钊; 杨连枝; 何生全
来源:水文地质工程地质, 2023, 50(06): 184-192.
DOI:10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202212006

摘要

地下石油储备库于近海处建立,可降低石油运输成本,同时有较强的军事意义。但是临近海岸线,海水易入侵库区,导致库区内金属结构腐蚀,使储备库的使用年限降低。以某近海地下石油储备库工程为背景,构建了综合断层、节理密集带、导水通道等15种地质结构的精细化三维水文地质模型,研究了库区自然状态下和运行期的地下水渗流场及溶质运移场,模拟海水入侵风险。研究表明:(1)自然状态下地下石油储备库无海水入侵。(2)运行期只在洞库顶部以上25m处设置四周超出洞室50m、水幕孔间距为10m、孔径0.11m的水平水幕时,不能有效防治海水入侵。(3)洞库运行9 a时,3#洞室东南侧Cl-物质的量浓度超过7 mol/m3,海水开始入侵洞室群;运行22~23 a时,海水入侵速率最快;运行41a时,3#洞室东南侧Cl-物质的量浓度超过143 mol/m3,海水入侵达到对钢筋的强腐蚀程度;运行50 a时,除1#洞室外其余所有洞室均受到海水入侵,3#、4#洞室有部分区域达到强腐蚀程度,海水入侵最严重。建议增设垂直水幕等设施,以增强对海水入侵的防治。研究成果可为近海地区地下石油储备库抑制海水入侵提供借鉴。

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