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盐岩地下储气库风险评价层次分析模型及应用 被引量：12
1
作者 张强勇 王保群 向文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2299-2306,共8页
国内盐矿具有埋藏浅、盐层薄、夹层多、品位低等特点,导致盐岩地下储气库建设和运营面临诸多技术风险。在盐岩地下储气库风险因子模糊综合评价基础上,建立了层状盐岩储气库破坏、油气泄漏、地表沉降的3大事故风险层次分析模型,并构建了... 国内盐矿具有埋藏浅、盐层薄、夹层多、品位低等特点,导致盐岩地下储气库建设和运营面临诸多技术风险。在盐岩地下储气库风险因子模糊综合评价基础上,建立了层状盐岩储气库破坏、油气泄漏、地表沉降的3大事故风险层次分析模型,并构建了风险因子对3大事故影响程度判断矩阵;将建立的模型用于评价江苏金坛盐岩地下储库气的运营风险状况,确定出储气库3大事故风险因子影响权重分布和风险等级。研究结果表明:(1)储气库破坏应重点控制低压运行压力、运行时间和矿柱应力状态;(2)储气库泄漏应重点控制套管靴位置、夹层结合面滑动、高压运行压力和管道阀门受损;(3)储气库地表沉降应重点控制顶板厚度、低压运行压力和运行时间;(4)储气库破坏和泄漏属中等风险水平,储气库地表沉降属高风险水平。油气储库3大事故风险因子权重分布和风险等级的确定,为盐岩地下储气库风险调控提供了理论指导。 展开更多
关键词 盐岩地下储气库 风险因子 风险评价层次分析模型 储气库破坏 储气库泄漏 储气库地表沉降
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盐岩地下储气库地表沉降风险失效概率的计算分析 被引量：9
2
作者 张宁 张强勇 +3 位作者 向文 李术才 贾超 刘健 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3757-3762,共6页
盐岩地下储气库在运营过程中,因盐腔蠕变体积收缩引起地表沉降变形,从而对盐矿区地面设施(如建筑物、桥梁、路基等)产生不良影响,为了评估该影响,建立盐岩地下储气库地表沉降风险失效概率的计算方法,即:首先通过数值计算获得盐岩储气库... 盐岩地下储气库在运营过程中,因盐腔蠕变体积收缩引起地表沉降变形,从而对盐矿区地面设施(如建筑物、桥梁、路基等)产生不良影响,为了评估该影响,建立盐岩地下储气库地表沉降风险失效概率的计算方法,即:首先通过数值计算获得盐岩储气库的体积收缩率,然后通过SRAKA SCHOBER矿山法获得盐腔体积收缩引起的地表沉降,并建立地表沉降风险功能函数表达式,最后采用基于随机变量的蒙特卡洛方法可计算获得盐腔体积收缩引起的地表沉降风险失效概率。将该方法应用于金坛盐岩地下储气库,有效获得储气库体积收缩引发的地表沉降对盐矿区地面建筑的影响,为储气库区地面设施风险安全控制提供理论依据。 展开更多
关键词 岩石力学 盐岩地下储气库 蠕变体积收缩 地表沉降 风险失效概率
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盐岩地下储气库泄漏事故后果评价模型研究进展 被引量：7
3
作者 杨石刚 方秦 张亚栋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期108-115,共8页
利用盐岩地层建设地下油气储库群已成为各国发展能源储备的重要方向,然而关于储库区安全防护的研究至今仍处于探索阶段。考虑到盐岩储气库泄漏事故与储(输)气设施(管道)事故灾害作用相近,总结评述近几十年来国内外学者在储(输)气设施(管... 利用盐岩地层建设地下油气储库群已成为各国发展能源储备的重要方向,然而关于储库区安全防护的研究至今仍处于探索阶段。考虑到盐岩储气库泄漏事故与储(输)气设施(管道)事故灾害作用相近,总结评述近几十年来国内外学者在储(输)气设施(管道)泄漏事故后果评价方面的研究成果及其存在的不足,并提出盐岩地下储气库泄漏事故安全评价需重点研究的问题。从理论、试验和数值模拟3个方面,对可燃气体火灾热辐射和蒸气云爆炸超压的后果评价模型研究现状进行系统总结,为盐岩地下储气库的安全防护研究提供思路。 展开更多
关键词 盐岩地下储气库 泄漏事故 火灾 蒸气云爆炸 后果评价
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基于可靠度方法的盐岩地下储气库腔体收缩风险分析 被引量：5
4
作者 井文君 程林 +3 位作者 杨春和 徐玉龙 张玉军 施锡林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3673-3680,共8页
由于腔体收缩导致的储气库可用体积减少是盐岩地下储气库在运营阶段的常见风险类型之一,严重时会造成腔体围岩破损甚至坍塌破坏,引发重大事故灾害。针对盐岩地下储气库在运营过程中可能发生的腔体收缩事故,通过力学分析推导出无限、理... 由于腔体收缩导致的储气库可用体积减少是盐岩地下储气库在运营阶段的常见风险类型之一,严重时会造成腔体围岩破损甚至坍塌破坏,引发重大事故灾害。针对盐岩地下储气库在运营过程中可能发生的腔体收缩事故,通过力学分析推导出无限、理想盐岩体中恒定内压下球形腔体在盐岩稳态蠕变阶段的体积收缩率公式,并结合腔体收缩风险的分级标准建立盐岩介质中球形腔体的体积收缩的极限状态方程;然后通过可靠度分析法计算各参数为正态随机分布时腔体收缩各级风险的发生概率,分析地应力与腔体内压差值与各级风险发生概率之间的变化规律;最后讨论若将围岩的弹性变形、初始蠕变变形以及加速蠕变变形考虑在内时对计算结果的影响,为我国盐岩储气库的运营管理提供理论参考。 展开更多
关键词 岩石力学 风险分析 盐岩地下储气库 腔体收缩 可靠度
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盐岩地下储气库注采气套管运行安全的物理模型试验研究 被引量：4
5
作者 段抗 张强勇 +4 位作者 向文 蔡兵 许孝滨 贾超 刘健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1605-1612,共8页
注采气套管结构是保证盐岩地下储气库注采气正常运行的重要枢纽,在盐岩地下储气库运行过程中,套管混凝土环极易因储库蠕变体积收缩而产生受拉破坏。因此,为了解套管混凝土环的受力和变形特性,采用三维地质力学模型试验技术,对江苏金坛... 注采气套管结构是保证盐岩地下储气库注采气正常运行的重要枢纽,在盐岩地下储气库运行过程中,套管混凝土环极易因储库蠕变体积收缩而产生受拉破坏。因此,为了解套管混凝土环的受力和变形特性,采用三维地质力学模型试验技术,对江苏金坛盐岩地下储气库开展了不同采气速率、不同采气内压、储库失压等风险因素影响下的套管运行过程的物理模型试验,通过三维地质力学模型试验较好反映出储气库套管混凝土环的受力和变形特性。研究表明:(1)套管混凝土环的轴向拉应变随采气速率的增加而增大,为保证套管的运行安全,建议储气库的最大采气速率不超过0.65 MPa/d;(2)套管混凝土环的轴向拉应变和套管所受蠕变挤压应力随套管鞋离腔顶距离的减小而增大,为保证储气库运行安全,套管底部距离储库腔顶的距离应大于10 m:(3)套管所受蠕变挤压应力随采气内压的减小而显著增大,储气库的最低运行气压应大于3 MPa,并应最大限度地防止储气库出现失压事故。 展开更多
关键词 盐岩地下储气库 注采气套管 储库内压 采气速率 地质力学模型试验
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盐岩地下储气库体积收敛失效概率分析与模型试验验证 被引量：3
6
作者 王保群 张强勇 +1 位作者 李术才 张宁 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期954-960,共7页
盐岩地下储气库受盐岩蠕变特性影响会产生较大的体积收缩变形,影响储气库安全稳定运行。目前对地下储气库体积稳定性分析方法和评价准则各国没有统一标准,国内主要采用数值计算的方法来评价储气库体积稳定性。以江苏金坛盐矿地下储气库... 盐岩地下储气库受盐岩蠕变特性影响会产生较大的体积收缩变形,影响储气库安全稳定运行。目前对地下储气库体积稳定性分析方法和评价准则各国没有统一标准,国内主要采用数值计算的方法来评价储气库体积稳定性。以江苏金坛盐矿地下储气库体积收敛数值分析为基础,借鉴国外盐岩地下储气库稳定性评价标准,建立盐岩地下储气库体积收敛失效风险评价矩阵,采用一次二阶矩法显示功能函数分析储气库体积收敛失效概率,分析得出:储气库在长期恒定内压工况下体积收敛失效概率随内压的增大而减小;在短期调峰低压工况下体积收敛失效概率随内压的减小而增大;最小内压应保持在4.2 MPa以上。通过交变气压条件下层状盐岩地下储气库大型三维地质力学模型试验得出:储气库体积收敛变形随内压的增大而减小;短期运行最小内压应大于4.0MPa。模型试验结果与失效概率分析结论较为相似。因此,为避免盐岩地下储气库产生体积收敛破坏,应保证调峰短期最小内压在4.0MPa以上。 展开更多
关键词 盐岩地下储气库 体积收敛失效 概率分析 模型试验 江苏金坛
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盐岩储气库寿命预测的马尔可夫模型研究 被引量：2
7
作者 宋恩武 贾超 +1 位作者 李朋 张国荣 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1449-1454,共6页
盐岩地下储气库因其良好的使用功能,愈发被世界各国所采用,因此,对盐岩储气库运营期的风险分析与寿命预测具有重要的理论意义和工程应用价值。客观存在的诸多不确定性因素导致很难采用确定性方法对其进行研究。马尔可夫概率预测模型能... 盐岩地下储气库因其良好的使用功能,愈发被世界各国所采用,因此,对盐岩储气库运营期的风险分析与寿命预测具有重要的理论意义和工程应用价值。客观存在的诸多不确定性因素导致很难采用确定性方法对其进行研究。马尔可夫概率预测模型能够以概率的形式反映出系统的不确定性,因而计算结果更为客观、可靠。将马尔可夫理论引入到盐岩地下储气库风险分析与寿命预测中,以国内某盐岩地下储气库为例,建立其马尔可夫模型,基于随机力学的方法,通过数值模拟计算及可靠性分析得出了储气库运行状态转移概率矩阵;利用转移概率矩阵,并根据马尔可夫模型中的吸收状态和平均吸收时间的概念对储气库进行寿命预测,取得了较好的预测效果。 展开更多
关键词 马尔可夫模型 盐岩地下储气库 数值模拟 转移概率矩阵 寿命预测
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盐岩地下储气库泄漏事故及其预防技术分析 被引量：1
8
作者 杨石刚 方秦 +4 位作者 张亚栋 陈聪慧 陈力 鲍麒 李展 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期109-114,共6页
由于盐岩储库气体泄漏所引起重大事故时有发生,为保障能源储备安全、预防人员伤亡和财产损失,评述盐岩地下储气库气体泄漏量的计算模型、气体泄漏后的扩散模型以及事故预防措施等3个方面的研究成果,展望其发展趋势,并指出今后的研究方... 由于盐岩储库气体泄漏所引起重大事故时有发生,为保障能源储备安全、预防人员伤亡和财产损失,评述盐岩地下储气库气体泄漏量的计算模型、气体泄漏后的扩散模型以及事故预防措施等3个方面的研究成果,展望其发展趋势,并指出今后的研究方向。结果表明:储库中的天然气通过注采井套管泄漏到大气中最有可能引发安全事故;现有的气体泄漏量模型较复杂,不方便使用和计算;缺少完全适用于天然气泄漏扩散的理论模型;我国盐岩储气库防护研究尚处于起步阶段,未形成体系。 展开更多
关键词 盐岩地下储气库 泄漏事故 扩散模型 事故预防 安全防护
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