鹽巖地下儲(chǔ)氣庫(群)運(yùn)營期可靠度計(jì)算及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、能源儲(chǔ)備是國家重大戰(zhàn)略需求,目前中國已經(jīng)開始大規(guī)模興建鹽巖能源地下儲(chǔ)庫群,儲(chǔ)庫可靠性關(guān)系能源儲(chǔ)備項(xiàng)目能否順利實(shí)施。雖然在鹽巖的蠕變力學(xué)特性及其變形特性方面,前人已做了大量的研究工作,但國內(nèi)外在基于隨機(jī)力學(xué)理論的鹽巖儲(chǔ)備庫時(shí)變可靠度計(jì)算及風(fēng)險(xiǎn)分析方面的研究尚不多見。因此,對(duì)儲(chǔ)庫開展可靠性方面風(fēng)險(xiǎn)研究具有重大現(xiàn)實(shí)意義。本文以江蘇金壇鹽巖地下儲(chǔ)氣庫工程為例,開展了儲(chǔ)氣庫在設(shè)計(jì)運(yùn)營期的可靠度計(jì)算及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究,主要內(nèi)容如下:
　　 介紹

2、了鹽巖的相關(guān)物理力學(xué)特性及其蠕變變形機(jī)理,開展了鹽巖儲(chǔ)氣庫三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)及儲(chǔ)氣庫強(qiáng)度力學(xué)特性數(shù)值有限元模擬;探討了進(jìn)行儲(chǔ)氣庫隨機(jī)可靠度計(jì)算的相關(guān)理論基礎(chǔ),分析辨識(shí)了影響鹽巖地下儲(chǔ)氣庫可靠性的主要風(fēng)險(xiǎn)因子。同時(shí),鹽巖是一種典型的流變性材料,其蠕變特性對(duì)建于其中的儲(chǔ)庫穩(wěn)定性具有重要影響,儲(chǔ)庫可靠性具有明顯時(shí)變特性。因此,基于隨機(jī)可靠度理論和蠕變力學(xué)理論,建立了相應(yīng)的可靠度計(jì)算功能函數(shù),以儲(chǔ)庫的蠕變體積收縮率為風(fēng)險(xiǎn)控制指標(biāo),采用響應(yīng)面法

3、結(jié)合Monte-Carlo抽樣方法,研究?jī)?chǔ)備庫運(yùn)營期時(shí)變靠度變化規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)概率演變規(guī)律,并分析了各關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因子對(duì)地下儲(chǔ)氣庫失效風(fēng)險(xiǎn)的敏感性。最后,基于功能設(shè)計(jì)理念,建立儲(chǔ)氣庫運(yùn)營期風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)機(jī)制及相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)運(yùn)營期儲(chǔ)氣庫的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)。
　　 通過分析研究,本文得出了儲(chǔ)氣庫(群)可靠指標(biāo)隨時(shí)間的變化規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生水平;擬合出滿足工程可靠度要求的體積收斂率限值與儲(chǔ)氣內(nèi)壓的關(guān)系式,并探討了主要隨機(jī)因素對(duì)儲(chǔ)氣庫風(fēng)險(xiǎn)概率的