层状盐岩溶腔储库原位溶浸建造理论与技术_梁卫国等著_9787560887814

　　《层状盐岩溶腔储库原位溶浸建造理论与技术》以层状盐岩水平型溶腔油气储库建造技术与稳定运营作为研究目标，通过试验研究、理论分析以及数值模拟等方法，对层状盐岩与夹层的力学特性、溶解特性、盐岩强度理论以及储库在建造和运营期间的稳定性进行系统研究。与已出版的相关书籍相比，《层状盐岩溶腔储库原位溶浸建造理论与技术》突破了以往的研究内容，不局限于层状盐岩在单物理场的破坏，而更多关注了层状盐岩及夹层在多场耦合作用下的溶解特性与破坏机理，并且发展了层状盐岩破坏强度理论，建立了适用范围更广的破坏准则，同时系统地阐述了层状盐岩溶腔破坏的影响因素，为保证层状盐岩溶腔稳定性给出了更可靠的理论依据。
　　《层状盐岩溶腔储库原位溶浸建造理论与技术》适用于盐类矿床开采与地下盐岩溶腔油气储库建造工程领域的研究生及工程技术人员阅读参考。

　　盐类矿床是在适宜的地质与气候条件下，含氯化物、硫酸盐、碳酸盐等不同来源的盐类物质的水盐体系通过蒸发、浓缩、结晶、沉积甚至变形等长期的自然地质作用，形成的天然卤水或固体化学沉积矿床。由于含有人类日常生活的必需品（氯化钠），盐类矿床的开采利用历史悠久；而其他盐类矿物（硫酸钠、氯化钾、碳酸钠等）又是重要的化工原料，因此早被广泛开发与利用。由于地下盐类矿床特殊地质条件及其孔隙率低、蠕变性强、能够损伤自愈合等优良的物理力学特性，自20世纪七八十年代以来，盐类矿床开采后形成的巨型溶腔还是石油、天然气地下储存与废物处置的理想场所，并在国际上也有广泛应用。
　　我国自2000年以来，随“西气东输”工程在长江三角洲建立地下储气库的需要，开始在江苏金坛为代表的地下层状盐岩溶腔中建造储气库；与此同时，针对我国盐岩矿床地质特征及其储库建造方式，如何快速溶解建造大型地下溶腔储库等技术问题也开始被重视并研究。太原理工大学原位改性采矿理论与技术创新团队，于2000年始先后在多个国家青年基金、面上基金、国家杰出青年基金，中国石油天然气股份有限公司西气东输管道公司，以及中国石化集团江苏石油勘探局等项目资助下，针对我国盐岩矿床含夹层、呈层状的特殊地质条件特性，完成了一系列关于盐类矿床溶解特性、力学特性、蠕变特性、大型溶腔溶解流场特征、夹层溶解与力学特性、大型溶腔储库稳定性等内容的研究；并于2005年发明了“盐岩矿床水平峒室型油气储库及其建造方法”并获专利（CN100392209C），2015年又发明了“一种水平盐岩溶腔储库的建造方法”并获专利（CN104675433B）。20年来，课题组围绕层状盐岩矿床地下大型溶腔储库建造理论与技术持续不断进行研究，取得了一定的阶段性研究成果。
　　本书围绕层状盐岩矿床中，建造地下大型盐岩溶腔储库的基础理论与技术，除绪论外，分6章内容进行介绍说明。第2章为层状盐岩溶解特性，主要通过试验研究层状盐岩中常见易溶与难溶两类盐岩，在不同浓度、温度以及溶液运动状态下的静、动溶解特性；第3章为层状盐岩力学特性，通过试验研究盐岩与常见石膏、钙芒硝夹层在不同条件下的强度、变形及长期蠕变特性；第4章为溶浸作用下层状盐岩细观结构演化，借助实验室特有的显微CT试验设备，对石膏与钙芒硝夹层在不同溶浸条件下，内部细观结构演化特征进行分析，借此分析层状盐岩储库在溶解建造中的损伤与弱化失稳机理；第5章为三剪能量屈服准则与层状盐岩界面稳定性，以夹层界面为主要研究对象，进行不同边界与运行条件下界面的稳定性特征分析；第6章为层状盐岩大型溶腔建造工艺与技术，以发明专利技术为主，介绍大型水平储库建造工艺技术，并进行了水平溶腔储库建造过程中THMC多场耦合数值模拟；第7章为层状盐岩大型溶腔应用及其稳定性分析，重点介绍作为储气库运行过程中，不同工况条件下储气库整体稳定性与失稳临界条件。
　　本书是课题组多年来一起努力攻关的成果结晶，凝聚了徐素国、高红波、于艳梅、杨晓琴、郝铁生、张传达、于伟东、孟涛、曹孟涛、李宁、杨玉良等多名博士、硕士研究生的辛勤工作与汗水，也饱含着学科方向创始人赵阳升教授的原位改性采矿理论与技术的思想精髓。希望本书的出版对我国层状盐岩矿床高效安全溶浸开采与地下大型溶腔油气储库建造提供一定的理论与技术指导。
　　在著作撰写过程中，参阅了国内外相关专业的大量文献，在此向所有论著作者表示诚挚的谢意！
　　本书是在国家自然科学基金（50304011，50874078，51225404）以及三晋学者支持计划的资助下完成的，在此对上述资助单位表示真诚的感谢！
　　最后，感谢在著作完成过程中给予了支持和帮助的所有朋友和家人！
　　由于作者水平有限，疏漏及不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

你还可能感兴趣

我要评论