金坛盐穴地下储气库造腔工程技术研究

金坛盐穴地下储气库造腔工程技术研究

论文摘要

本文首先介绍了地下储气库的主要类型和作用,综述了国内外地下储气库的发展现状和发展趋势,指出了发展地下储气库的经济和战略意义;描述了我国具有代表性的金坛盐穴地下储气库的发展现状。文章针对盐穴储气库介绍了水溶造腔的原理及概念,并对影响水溶造腔速度的主要因素做了总结;分析了金坛盐穴所在地的工程地质状况并对现有井腔情况做了研究,根据地质构造和岩盐分布情况,提出了合适的腔体结构。储气库腔体稳定性评价是在现场测井分析、岩石力学实验分析等的基础上进行的。适用于模拟均质热-弹-粘塑性岩盐层中球形结构的一维软件,用于对运行参数的验证。在一维数值模拟得到的参数的基础上,用二维轴对称有限元模型以检查非均质性对于盐体所造成的影响,以及考察相邻盐穴之间的相互影响。分析了金坛储气库的造腔工艺,分六个阶段概括了模拟腔体形状的过程;对井型和腔体形状控制方法作了研究,提出了造腔管柱的设计原则及造腔井口的布置规则;详细描述了整个造腔程序,并对某些关键技术,例如顶板保护技术等,作了细致深入的研究。研究了金坛盐穴储气库造腔过程的控制技术,提出了压力、排量、保护液、注入水、卤水及监控仪器的控制原则和造腔管柱、盐穴容积与形状的检测标准,陈述了造腔管柱的维护标准与测井作业的方法。本文最后分析了金坛盐穴储气库的应用前景,总结概括了我国地下储气库的发展趋势和潜力。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 本文主要研究内容
  • 第2章 盐穴储气库水溶造腔基本原理及概念
  • 2.1 水溶造腔基本原理
  • 2.2 水溶造腔的几个基本概念
  • 2.3 影响水溶造腔速度的主要因素
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 金坛储气库地质情况
  • 3.1 造腔工程地质概况
  • 3.2 金坛盐盆现有井腔情况
  • 3.3 单腔设计尺寸及地质结构
  • 3.4 地层分层及夹层位置
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 储气库腔体稳定性的数值模拟
  • 4.1 基本数据
  • 4.2 一维数值模拟分析
  • 4.3 二维数值模拟有限元分析
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 金坛储气库造腔工艺
  • 5.1 造腔工程设计依据
  • 5.2 模拟腔体形状
  • 5.3 井型和腔体形状控制方法
  • 5.4 造腔管柱
  • 5.5 造腔井口
  • 5.6 促溶造腔工具
  • 5.7 造腔程序
  • 5.8 顶板保护技术
  • 5.9 本章小结
  • 第6章 金坛储气库造腔过程控制
  • 6.1 压力与排量控制
  • 6.2 保护液控制
  • 6.3 造腔管柱的检验
  • 6.4 盐穴容积和形状检测
  • 6.5 注入水和卤水的控制
  • 6.6 监控仪器的控制
  • 6.7 造腔管柱的维护
  • 6.8 测井作业
  • 6.9 本章小结
  • 第7章 金坛盐穴储气库的应用前景与展望
  • 7.1 应用前景
  • 7.2 发展展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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