多场作用下盐穴储气库腔体稳定性的数值模拟研究

来源：石油科学通报杂志2023年第6期北京时间：

作者：宫丹妮；李景翠；万继方；庄晓谦；Beno?t Brouard；王琳琳

单位：中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院,北京 102249;中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206%中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206%Brouard工程公司,巴黎 75003%中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院,北京 102249

摘要：针对盐岩储气库在多年运行下出现的体积收缩、损伤破坏等问题,以金坛盐岩储气库X腔为背景,根据声呐测腔数据建立真实三维几何模型并采用嵌套式双重网格划分,对应力场和温度场作用下储气库运行 10 年期间进行了数值模拟,并通过模拟结果分析了周期注采工况下不同运行年限盐腔体积变形及腔周损伤规律,预测储气库运营期间腔体稳定性薄弱区域.结果表明,与腔体上部相比,腔体中部平滑位置位移变形量较小;随着工作年限的不断增加,同一位置处腔壁位移变形量逐渐增加,但增加的速率逐渐减小;储气库在运营10 年后体积收缩率达到7%左右,运营期中储气库体积收缩情况有逐年减缓的趋势;盐腔中部至顶板处的腔壁突出位置是储气库腔体稳定性的薄弱区域,在盐穴型储气库造腔设计中应避免该区域的产生.

关键词：多场耦合,盐岩储气库,周期性注采,盐腔体积收缩,稳定性评价