武漢岩土所利用采鹵廢棄溶腔改建地下儲氣庫關鍵技術和理論研究獲進展

鹽穴地下儲氣庫是保證我國中東部地區用氣安全的重要基礎設施，是我國目前主要建設的儲氣庫類型之一。為了加快鹽穴儲氣庫建設，滿足中東部能源儲備安全的需求，中國科學院武漢岩土力學研究所楊春和研究團隊提出利用采鹵廢棄溶腔改建地下儲庫的思路。

首先，通過對中國金壇地區的地質條件進行分析，結合室內實驗、數值模擬計算和現場監測數據，對該區域采鹵廢棄溶腔改建成地下儲氣庫的運行參數進行優化。其次，採用圍岩變形量、體積收縮率、塑性損傷等作為主要評價指標，對金壇采鹵廢棄溶腔改建成地下儲氣庫的可用性進行了評價，並給出了相應運行參數推薦值。研究結果表明：金壇層狀鹽岩具有較好的物理力學性能，鹽岩與夾層交界面連接強度高、密封性好，可以滿足建設地下鹽穴儲氣庫要求；金壇采鹵廢棄溶腔改建成的地下儲氣庫各項指標可以達到安全運行標準。

根據上述研究成果，金壇采鹵廢棄溶腔改建成的地下鹽穴儲氣庫於2007年正式建成投產使用。運行8年後，該團隊對金壇地下儲氣庫進行了帶壓聲納測腔。測試結果：腔體形狀基本沒有發生變化，體積收縮率小於2%，腔壁未出現坍塌和大變形。表明利用廢棄采鹵溶腔改建儲氣庫方法可以較好地指導金壇采鹵廢棄溶腔改建成地下鹽穴儲氣庫，研究成果能夠為我國其他地區類似工程的實施提供技術支持。

相關研究成果發表在Applied energy 期刊上，並得到國家自然科學基金等項目（41272391）和「973」項目（2009CB724600）的資助。

論文信息：Yang, C., Wang, T., Li, Y., Yang, H., Li, J., Xu, B., Yang, Y., &Daemen, J. J. K. (2015). Feasibility analysis of using abandoned salt caverns for large-scale underground energy storage in China. Applied Energy, 137, 467-481.

論文鏈接

內壓為6MPa時，不同蠕變時刻西1和西2鹽穴圍岩安全係數雲圖

2005年和2013年聲納測腔結果對比

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