鹽穴型地下儲氣庫注采系統(tǒng)完整性評價研究.pdf

1、鹽穴型地下儲氣庫作為戰(zhàn)略型能源儲備設(shè)施，其在注采運行過程中吞吐量大、工作模式切換靈活、有效工作氣量比例較高等特點，廣泛應(yīng)用于天然氣能源儲備。但由于注采系統(tǒng)可能受腐蝕、設(shè)備失效、沖蝕、誤操等危害因素的影響，造成儲氣庫穩(wěn)定性和安全可靠性降低，甚至引發(fā)災(zāi)難性的事故。因此，有必要對鹽穴型地下儲氣庫注采系統(tǒng)的完整性問題進行了系統(tǒng)性的研究。
　　論文基于國內(nèi)外大量文獻閱讀和對金壇儲氣庫及平頂山儲氣庫的實地調(diào)研的基礎(chǔ)上運用理論分析、數(shù)值模擬、實

2、證驗證與現(xiàn)行標準規(guī)范結(jié)合等研究方法對鹽穴型地下儲氣庫注采系統(tǒng)管柱的完整性問題進行了系統(tǒng)的分析，構(gòu)建了較為健全的完整性評價體系。采用數(shù)值分析法評價注采系統(tǒng)管柱載荷及剩余強度，模擬管柱在儲氣庫運行過程中的基礎(chǔ)受力環(huán)境；利用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法結(jié)合蒙特卡洛模擬預測運行環(huán)境下的管柱失效概率，為提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預測效率與精度，使用基于貝葉斯最小風險準則并行算法改進了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高注采系統(tǒng)工程評價的精確性；設(shè)計基于斷裂力學的FAD失效評估模型，計算了影響

3、注采系統(tǒng)管柱完整性的三項剩余壽命，包括腐蝕剩余壽命、受夾帶鹽巖顆粒天然氣形成的沖蝕剩余壽命及受交變載荷影響的疲勞剩余壽命；最后設(shè)計開發(fā)了鹽穴型地下儲氣庫完整性評價軟件。結(jié)合金壇鹽穴地下儲氣庫工程實例，驗證了提出模型的可靠性與精確度，表明研究成果可以為鹽穴型地下儲氣庫注采系統(tǒng)工程完整性評價提供可靠參考。
　　由于完整性評價的工程實際情況更為復雜，文章對于注采系統(tǒng)管柱受到的注采氣交變載荷對管柱剩余強度評價產(chǎn)生影響的研究缺乏全面性，腐蝕