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成果基本情况

成果名称	层状盐岩体中天然气存储洞库关键力学问题研究
关键词	盐岩；天然气；储库；流变-损伤；长期稳定性；密闭性
第一完成单位	河北工业大学
成果参与单位	河北工业大学土木工程学院
成果应用行业	建筑业,交通运输、仓储及邮电通信业,
所属高新技术领域	新能源与节能技术,资源与环境技术,
所属战略性新兴产业	新能源,
成果属性	原始创新,
成果成熟度	实验室阶段
访问量	25363
成果简介	"根据岩石流变力学原理，建立层状盐岩中天然气存储洞库的数学力学模型，采用实验、理论和数值分析方法，研究层状盐岩流变－损伤特性，层状盐岩中天然气存储洞库长期稳定性、长期密闭性和长期存储能力，为"""西气东输"""工程中的盐岩中天然气储库工程及石油储库的开发与设计提供可靠的理论和技术支持。盐岩有效应力达到用有效应力表达的三轴抗压强度的52% - 89%时，蠕变加速至失稳破坏。在盐岩的初始（过渡）蠕变阶段和稳态蠕变阶段，损伤就已经产生，只是其量值很小，演化（增大）速率也很缓慢。当有效应力水平较高时，损伤积累发展使损伤变量值超过增速界限，损伤发展得很快，宏观上表现为盐岩的加速蠕变，直至破坏。在Carter流变模型基础上引进损伤，提出"""损伤增速界限"""的概念，从而建立一种新的盐岩流变损伤模型，不但能很好地反映高应力水平下盐岩的流变损伤特性，而且也能较真实地描述低应力水平下盐岩的初始蠕变损伤和稳态蠕变损伤，具有很高的应用价值。适当提高天然气内压，可减小盐岩天然气存储洞室围岩的塑性区，延长洞室的使用寿命，提高经济效益。要求这种层状盐岩中的天然气、石油储库的间距应该足够大，比如3倍洞库直径，才能保证洞库长期稳定性与密闭性。盐岩的强流变性对核废料处置的运营十分有利，存放核废料的盐岩处置库空间在几百年后可以自行封闭。因此，在盐岩层中建造核废废料处置库是十分有利的。"