Оценка инженерно-геологических характеристик каменной соли в окрестностях подземных резервуаров для газонефтепродуктов

• Автор: Бочкарева, Раиса Владимировна
• Шифр специальности: 05.15.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Инженерно-геологические условия создания подземных хранилищ
в каменной соли
1.1. Инженерные особенности резервуаров в каменной соли как подземных сооружений
1.2. Инженерно-геологические характеристики каменной соли
2. Постановка задач, выбор объектов и методика исследований
2.1. Постановка задач исследования
2.2. Объекты исследования
2.3. Методика экспериментальных исследований
3. Исследование открытого порового пространства и экранирующей способности каменной соли в процессе деформирования
3.1. Исследования структуры порового пространства до и после приложения нагрузки
3.2. Исследование зависимости приращения открытой пористости
от деформационных характеристик
3.3. Исследование зависимости проницаемости от деформационных характеристик
3.4. Исследование экранирующей способности в зависимости от проницаемости
4. Анализ развития зоны повышенной пористости в окрестности резервуара в каменной соли и ее насыщение рассолом и продуктами хранения

4.1. Анализ развития зоны повышенной пористости в зависимости
от глубины заложения резервуара
4.2. Распространение рассола и продуктов хранения в зоне повышенной пористости
Заключение
Список использованных источников
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Хранение газонефтепродуктов в подземных резервуарах, сооружаемых в отложениях каменной соли, получило распространение с начала 50-х годов XX века. В России и за рубежом подземные резервуары применяются для хранения природного газа, гелия, пропана, бутана, этилена, сырой нефти и нефтепродуктов.
За последнее 40-летие в России и других странах СНГ построено около 100 подземных резервуаров в каменной соли общей вместимостью около 7 млн. м3, что составляет 3% от вместимости общемирового подземного резервуарного парка.
В России существует значительный дефицит в части резервуарной емкости для обеспечения надежности газотранспортных систем, создания стратегических резервов нефти и нефтепродуктов, товарно-сырьевых запасов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. В настоящее время разрабатываются и реализуются отраслевые концепции и программы строительства подземных резервуаров в каменной соли. Для реализации этих программ геологические условия территории России представляют, практически, неограниченные возможности, благодаря обилию соленосных бассейнов и площадей, перспективных для строительства подземных хранилищ.
Анализ потребности в хранилищах газонефтепродуктов показывает, что на перспективу потребуется сооружение подземной резервуарной емкости объемом около 60 млн. м3 /66/.
Развитие техники и технологии подземного хранения расширяют область применения подземных резервуаров. Осваиваются большие глубины заложения подземных резервуаров - 1000 - 1500 м, что требует разработки надежных методов расчета устойчивости выработок и прогнозирования
резервуаров на этом этапе. В работе /110/ показано, что при консервации резервуара путем заполнения его выработки концентрированным рассолом и проведения ликвидационного тампонажа эксплуатационной скважины, в результате конвергенции (сжатия полости) в прикровельной части выработки могут создаваться давления рассола близкие или даже превышающие геостатическое давление. В этих условиях на контуре выработки происходят микрогидроразрывы, рассол внедряется в микротрещины и система приходит в равновесное состояние. На основании этого сделан вывод, что никакого риска для снижения устойчивости выработки это явление не представляет. Однако, в математической модели /110/, принималось допущение, что массив в окрестности выработки абсолютно непроницаем. Если же учесть наличие, размеры и характеристики зоны повышенной пористости, то количественные оценки могут существенно измениться и потребуется корректировка основного вывода.
Изучение зоны нарушенных пород в окрестности подземного резервуара в каменной соли представляется важным и с точки зрения проектирования технологических процессов строительства и эксплуатации, поскольку разуплотнение пород может влиять на:
• скорость растворения каменной соли (т.е. создавать определенные сложности при сооружении выработки заданной формы и размеров);
• количество нефтепродуктов, «защемленных» в микрокапиллярах в процессе строительства и эксплуатации резервуара.
Последнее обстоятельство, т.е. оценка количества нефтепродукта, вошедшего в микропоры, имеет большое практическое значение.
При подготовке резервуаров для хранения особо чистых продуктов (этилен) и при конверсии резервуаров (переводе на другой вид продукта) проводится «отмывка емкости» /17/. При этом необходимо оценивать объем зоны вокруг резервуара, где сохранились остаточные количества «нерастворителя» или прежде хранившегося продукта. Не менее важным