深部硬石膏岩储油库围岩时效特性与长期稳定性研究

发布时间：2020-12-20 20:29

　　稳定性好、密封程度高的深部硬石膏采空区是一种良好的地下空间资源,可以作为地下原油储库,拓展地下储油空间,且具有安全性高、投资少、建设周期短的优势。同时,利用硬石膏采空区建造地下原油储库也解决了废弃地下硬石膏采空区的资源化利用难题。然而,在该研究领域,尚无成熟的理论和工程实践可供借鉴,依然存在诸多科学问题有待解决。论文以安徽某硬石膏矿作为工程依托,研究了其采空区作为地下原油储存空间的稳定性和密封性问题,论证了硬石膏采空区储存原油的适宜性和可行性。主要研究内容及成果如下:（1）开展硬石膏岩石物理特性测试试验,分析了岩石矿物成分、细观尺度上的孔隙分布特征以及宏观尺度上的表观密度等参数;基于硬石膏岩石强度参数,拟合了硬石膏岩石的Hoek-Brown强准则和Mohr-Coulomb强度准则参数;结合现场裂隙调查结果,确定了硬石膏岩体的力学参数。（2）基于巴西圆盘劈裂试验,获取了硬石膏岩石的受拉和受压应力应变曲线,研究了其受拉力学特性,获得了受拉杨氏模量和泊松比,开发了考虑硬石膏岩石拉压特性差异的弹塑性本构模型;基于单元安全系数法,定量分析了硬石膏采空区现状条件下（非储油）的稳定性。（3）进行硬石... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

我国硬石膏矿分布

描述岩土材料流变特性的蠕变模型，主要包括元件组合模型、经验模型、损伤断裂蠕变模型、基于内时理论的岩石流变模型等几种，其中最为常用的模型是元件组合模型和经验模型。①元件组合模型元件组合模型由具有特定功能的基本元件通过一定的组合方式来描述岩土材料复杂的蠕变行为。基本元件包括弹性元件（图 1-2）、塑性元件（图 1-3）和粘性元件（图 1-4）。其力学特性分别为：

裂蠕变模型、基于内时理论的岩石流变模型等几种，其中最为常用的模型是元件组合模型和经验模型。①元件组合模型元件组合模型由具有特定功能的基本元件通过一定的组合方式来描述岩材料复杂的蠕变行为。基本元件包括弹性元件（图 1-2）、塑性元件（图 1-3）粘性元件（图 1-4）。其力学特性分别为：图 1-2 弹性元件力学模型和应力应变曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]海岛环境下地下水封油库海水入侵数值模拟研究[J]. 张彬,李玉涛,石磊,彭振华,李俊彦.  工程地质学报. 2018(05)
[2]单裂隙类岩石强度特性及蠕变模型的实验研究[J]. 王永岩,张金龙,张余标.  科学技术与工程. 2018(18)
[3]遗传算法优化的BP神经网络压电陶瓷蠕变预测[J]. 范伟,林瑜阳,李钟慎.  电机与控制学报. 2018(07)
[4]热力耦合作用下硬脆性岩石蠕变性质试验研究[J]. 李志强,曹卫群,王向亮.  水电能源科学. 2017(08)
[5]基于Norton方程的岩石蠕变损伤曲线的测定[J]. 许腾,任思玉,樊成,徐涛.  水利与建筑工程学报. 2017(02)
[6]全风化花岗岩力学性能试验及蠕变参数反演[J]. 高焱,朱永全,张智勇,刘玉强,辛浩.  施工技术. 2016(S2)
[7]考虑初始损伤和蠕变损伤的岩石蠕变全过程本构模型[J]. 王其虎,叶义成,刘艳章,姚囝.  岩土力学. 2016(S1)
[8]岩石拉压蠕变试验仪研制及应用[J]. 赵宝云,刘伟,许年春,李子运.  实验力学. 2016(02)
[9]岩石黏弹塑性应变分离的流变试验与蠕变损伤模型[J]. 赵延林,唐劲舟,付成成,万文,王卫军,罗世林.  岩石力学与工程学报. 2016(07)
[10]三种岩石巴西劈裂及单轴压缩试验对比研究[J]. 陈招军,王乐华,金晶,黄强,龚家伟.  水力发电. 2015(11)

博士论文
[1]不同加载路径下盐岩蠕变力学特性与盐岩储气库长期稳定性研究[D]. 王军保.重庆大学 2012
[2]岩石流变的本构模型及其智能辨识研究[D]. 陈沅江.中南大学 2003

硕士论文
[1]泰山抽水蓄能电站地下洞室群安全稳定性分析研究[D]. 张国荣.山东大学 2015
[2]基于系统动力学的我国战略石油储备的规模问题研究[D]. 王向青.南京航空航天大学 2011
[3]改进粒子群优化算法在边坡工程力学参数反演中的应用[D]. 王伟.河海大学 2007



本文编号：2928500