地下水封储油库
爆炸作用下地下水封储油洞库的稳定性分析
关键词： 地 下 水 封 油 库 爆 炸 可 能 性 密 闭 空 间 油 气 爆
炸 稳 定 性
的动 力响应 问题 ， 将其 简化 为单洞室。 由此建立数值 计算 用 的数值 模型 ， 如下图所示 ， 利用对称性 ， 取一 半洞室进行建模 ；
同时考虑 到地 下水封油库 的长度相对于其截面尺 寸来 说要大 很 多， 因此忽略爆炸冲 击波在洞 中的传 播 ， 只考 虑爆 炸波在洞 室径 向的作 用， 取模型总尺寸为 ９ ０ ｍ×２ ０ ｍ ｘ １ ２ ６ ｍ。数值计
爆 炸 作 用 下 地 下水 封储 油 洞 库 的稳 定 性 分 析
刘存 宽 王 振 国
摘
要： 地下 水封 油 库被认 为是储 存 石油 的较好 方式。
压” ， 使石油等油 品不 向岩石裂 隙中渗流 或扩散 ， 由此达 到储
存 的 目的 。 某 储 油 洞 室 的 断 面 如 下 图 所 示 ， 断 面高 ３ ０ ｍ， 宽
进 而应 用 ｌ Ｚ Ｌ ＡＣ ３ Ｄ 软 件 研 究 在 密 闭 空 间 中石 油 蒸 气 的 爆 炸
作 用 以及 爆 炸 作 用 下 无 支 护 洞 室 的稳 定性 。
考虑到施工 的实 际情 况， 洞室分 ４次开挖 ， 每次开挖 为 ７ ． ５ ｍ。
在 实际 的水封 洞室工程 中， 储油 洞室 为间隔一定距离 的洞 室 群， 中间 以坑 道连接 ， 但是 ， 本文 中为探讨 洞室在爆 炸荷载 下
但是 ， 现 有的文献 中却鲜有 关于地下储 油洞库 在气体 或油 料
爆炸作用下 的稳定性 分析 。 地 下水 封油库及数值 模型概况
气体与 空气在一定 浓度范 围内均匀 混合 时 ， 遇到一定 能量 的 火源就会发生爆炸 ， 该浓度范围称为爆炸极 限。同时， 对于石 油蒸气 的混合 物， 在爆 炸极 限以内遇到 足够 能量 的火源就会
水封洞库的储油原理
水封洞库的储油原理
嘿，咱今天就来唠唠水封洞库的储油原理！你说这水封洞库啊，就像是个超级大的秘密基地。
想象一下，在地下有那么一大片空间，被巧妙地利用起来存油。
水封洞库就好比是一个聪明的守护者，它用特殊的方法把油好好地保护起来。
水，在这里可是起到了至关重要的作用。
就好像是给油围上了一层柔软但又很牢固的保护罩。
这水呀，就像是一群忠诚的卫士，把油紧紧地包围在中间，不让它受到一丁点儿外界的干扰。
那它到底是怎么做到的呢？其实很简单啦！洞库里面有空间用来放油，然后周围用水填满。
这些水就像是一道坚固的防线，把油和外界隔离开来。
而且啊，水的压力还能起到稳定油的作用呢，就像是给油一个安稳的家。
你说这神奇不神奇？这水封洞库不就是大自然和人类智慧的完美结合嘛！这样一来，油就能安全地待在里面，不用担心会有什么意外发生。
咱再想想，如果没有这水封洞库，那油该怎么存放呢？放在露天的话，风吹日晒雨淋的，多不安全呀！说不定还会有什么杂质跑进去，影响油的质量呢。
但是有了水封洞库就不一样啦，一切都变得井井有条。
而且哦，这水封洞库还特别环保呢！它不会对周围的环境造成太大的影响，不像有些储油方式可能会有污染什么的。
这多好呀，既保证了油的安全，又保护了我们的环境。
你说这水封洞库是不是个了不起的发明？它就像是一个默默守护着我们能源的大英雄！它让我们的生活变得更加便利，让我们不用担心油的储存问题。
总之呢，水封洞库的储油原理就是这么神奇又实用。
它让我们看到了人类的智慧是多么的强大，能够想出这么巧妙的办法来解决问题。
难道不是吗？以后看到那些储油设施，可别忘记了这背后的神奇原理哦！。
地下水封储油库
我国的石油资源不足,原油产量不能满足经济发展的需求。
对进口石油依赖度不断增大,2007 年已超过1159 ×10(8) t, 国际石油市场价格波动对我国经济的影响越来越大。
根据国际能源组织机构(IEA) 规定,各成员国的应急石油储备量应相当于上年90 天的消费量,以此为据,2015 年我国应保有5000 ×10(4) t 以上的石油储备量,需建设约七千多万立方米的储备油库。
然而,我国一期在建的4 个石油储备基地的地表及地下储油库至2008 年全部竣工后,储油能力仍然不能满足需求,还需要修建更多的战略石油储备基地。
由于地下储油库具有安全性能高,不占或少占耕地,投资省、损耗少,运营管理费用低,使用寿命长,污染小,装卸速度快等优点[1] 越来越多地被广泛应用。
早在20 世纪30 年代末,瑞典就将石油产品储存在地下混凝土的储油罐内,用地下水来密封。
20 世纪60～70 年代,地下油库建设进入发展时期,每年建设几百万立方米地下油库,储存原油、石油产品、LPG 及重质燃料油。
我国20 世纪70 年代在山东青岛和浙江象山自行设计和建造了小型的地下水封岩洞油库,分别储存了原油和柴油,其附近还建有地表储油罐(库) 。
后来青岛地表储油罐发生火灾,造成重大损失,而附近的地下油库却安然无恙,进一步证实了地下油库的安全性。
近年来,国外公司先后在汕头和宁波建造了2 个地下LPG 水封洞库,积累了一些经验。
本文根据大型战略石油储备基地的选择原则,以及地下水封油库的工程特点和发展要求,探讨其选址和设计过程中应注意的水文地质工程地质问题。
[b]1 地下水封洞库储油原理[/b]地下水封洞库处于稳定的地下水位线以下一定的深度(5m为宜) ,通过人工在地下岩石中开挖出一定容积的洞室,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室内的石油。
洞室开挖前,地下水通过节理裂隙等渗透到岩层的深部并完全充满岩层空隙。
如图1 所示,当储油洞库开挖形成后,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞室流动,并充满洞室。
地下水封洞库储油原理
地下水封洞库储油原理 地下水封洞库处于稳定的地下水位线以下一定的深度(5m 为宜)通过人工在地下岩石中开挖出一定容积的洞室,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室内的石油。
洞室开挖前,地下水通过节理裂隙等渗透到岩层的深部并完全充满岩层空隙。
当储油洞库开挖形成后,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞室流动,并充满洞室。
在洞室中注入油品后,油品周围会存在一定的压力差,因而在任一油面上,水压力都大于油压力,使油品不能从裂隙中漏走。
同时利用油比水轻,以及油水不能混合的性质,流入洞内的水则沿洞壁汇集到洞底部形成水垫层,可由水泵抽出地下储油库选址基本原则地下储油库选址首先必须要满足两个基本的地质条件:一是岩体的完整性,即应选出无深性断层和断裂、裂隙不甚发育的结晶岩体,以保证有足够的可用岩体范围;二是密封,即满足必要的水封条件。
其次,还要结合我国国情,因地制宜,根据我国规划建设地下储油库的需求和特点,考虑以下外部依托条件(1) 根据拟建储油库的建库地带及周围可供应地区对今后石油的战略储备量需求,确定适宜的地理位置和储油库的规模。
(2) 优良的海港和相应规模的码头设备。
储备油品品种主要是进口原油,库址选择应考虑现有良好海港,可接纳大吨位(20 ×10(4)～30 ×10(4)t 以上) 的油轮,并有良好的原油码头设备。
(3) 靠近国家大型进口原油加工基地。
(4) 建库费用经济合理。
起步阶段在沿海地区选择若干地点建设储备基地;中远期规划除沿海外,应结合俄罗斯原油和哈萨克斯坦原油的进口情况,在东北和西北内陆地区管道运输枢纽站附近选择地点.(5) 储油库的安全性。
建库地带要有一个庞大的腹地,能够建立起完善的配套设施,以保障地下水封储油洞库的建设和运行使用期间的安全性。
(6) 由良好的输油交通条件 。
3Re025.0=λ。
地下水封石洞油库设计标准
地下水封石洞油库设计标准
1.地下水保护：
地下水保护应是设立地下油库的重要目标。
油库设计应遵循地下水保护的原则，将保护地下水列为设计要求的第一项。
2.地理条件：
在油库的选址过程中应重视地理条件，选择的区域应具有油库建设的适宜性。
例如，需要避开洪水、地震等地质灾害频发的地区，选址时应注重风向、水流、土质等因素。
3.油库设计：
油库的设计应注重以下要求：
（1）选择合适的材料：油库的建设材料应选用高强度、耐腐蚀、耐磨损的材料，如钢板、钢筋混凝土等。
（2）密封性能：油库顶板、侧壁、地面应采用密封技术，保证油库内的油品不会泄漏到地下水体中。
（3）防漏措施：按照国家相关规定，油库应配备防漏装置。
如油池、油管道、阀门等配有防漏检测装置，一旦发现泄漏，应及时采取措施。
（4）地下水位控制：设计上应根据地下水位，采取有效措施，如降低油库地面高度、加设隔水层等。
4.油库使用：
油库在使用过程中，应注重以下要求：
（1）严格遵守国家有关法律法规，定期进行油品质量检测。
（2）加强巡检，发现油库内部或外部的异常情况及时报告相关部门。
（3）维护设施完好，及时更换老化部件，以确保油库长期运行正常。
（4）油库废弃后，按照规定进行安全处理，不得随意倾倒废弃物品。
总之，油库的设计与使用应注重安全性、环保性，设计和使用应严格遵循相关法律法规，采取措施保护地下水资源。
地下水封石洞文字报告
地下水封石洞文字报告地下水封岩洞油库的密封原理地下水封岩洞油库就是在地下水位以下的人工凿岩洞内，利用"水封〃的作用储存油品，由于岩壁中充满地下水的静压力大于储油静压力，油品始终被封存在有岩壁和裂隙水组成的一个封闭的空间里，使油品不会渗漏出去。
由于油和水的比重不同油和水不会相混，同时利用水比油重的原理，将油置于水的包围之中，只能水往洞内渗，而油不可能往洞外渗漏，油始终在水之上，从而达到长期储存油品的目的。
地下储油库的水封形式（1）自然水封；（2）人工水封；（3）上述两种方法的结合。
水封系统受到岩层的水理特性或有无相邻洞室及地下水含水量等的影响。
地下水封储油洞库直径规模一般比地下发电站小，而比通常的公路交通隧道断面要大，地下洞室不衬砌或仅做少量结构处理。
所以，地下水封储油库对库址区的水文地质和工程地质条件要求较高。
地下水封岩洞油库有如下优点（1）安全性好。
建地下油库可使地震减低1。
左右，因为巷道错综兔杂，可减弱震级。
（2）节省投资。
当库容达到一定规模时,地下洞库比地上洞库投资节省。
（3）适合战备要求。
当前,核大国之间的核战争发生可能性很小，但地区间小规模的常规战时有发生，人肉炸弹式的恐怖袭击更为频繁,地下洞库一般都处在地下水位线下20~30m,一般的枪、炮、炸弹对其不会有破坏，而这恰恰是地上油库的弱点。
（4）占地面积少。
地下洞库一般建在山体的岩石下面,地面设施很少,我国是一个山多、耕地少、绿地少的国家,建设大规模的地上储罐必将占用大量的土地资源。
地下洞库的建设可解决这一矛盾。
（5）呼吸损耗可回收。
地下洞库的大呼吸损耗位置集中,如果周转次数较大时，可以考虑建设回收设施解决大呼吸损耗问题,回收设施投资约需增加500万元左右。
地面油库耗油量大,呼吸难以回收。
（6）节省外汇。
地上钢制油罐大部分钢板需进口,需大量外汇,以建设300x10^4m7储备库为例,每座地下洞库可节约600万美元。
（7）维修费用低。
地下水封储油洞库项目排水系统设计
地下水封储油洞库项目排水系统设计
地下水封存油库项目排水系统设计需要考虑以下几个因素：
1. 排水方式：可以采用重力排水、机械排水或泵站排水等方式，根据具体情况选择适合的排水方式。
2. 排水管道：选择合适的排水管道材料和规格，确保其具有足够的抗压、抗腐蚀能力，并且布置合理，保证排水的顺畅。
3. 排水口设计：安装排水口或井口，在合适的位置设置泄洪口，以便将排出的水导入合适的排水渠或水源。
4. 排水量计算：根据地下水位、油库容量等因素，计算出油库项目的排水量，确保排水系统能够有效处理排出的水。
5. 排水处理：考虑地下水中可能含有的油污染物，选用合适的排水处理方法，例如油水分离器、化学处理、生物处理等，确保排水水质符合相关环保标准。
请注意，以上仅为一般性指导，具体的项目排水系统设计需要根据实际情况进行具体设计和论证，以确保设计方案的合理性和安全性。
2.2-2.3.地下水封油库、岩盐油库
固定水位法使用范围: 适用性: (1) 周转量低的储备油库 ( 如美国10、20年/次 ) (2) 减少建立大规模水处理设施的费用 缺点： (1) 蒸发损耗、油气处理量大 (大型库常可达到近2000吨的处理当量) 损耗随存储量的减少 而 增大 (2) 对安全性要求高，发生火灾及爆炸事故的几率高。
五、人工水封油罐
单层(油水接触) 双层(油水不接触)
第三节 地下岩盐油库
一、地下盐岩油库储油的优缺点食盐？ 溶解度？ Fra bibliotek盐？ 溶解度？
原理： 1. 油和盐岩不相溶； 2. 盐岩密封性好，油品储存在里面不渗漏。
组成： 组成： 可溶性盐类 + 非可溶性杂质 粘土、白云石、硬石膏等) (粘土、白云石、硬石膏等)
无气体空间 油温基本恒定 无小呼吸
缺点： 1. 库址选择受限制；
2. 地质情况复杂 地质情况复杂，需要详细的地质勘察资料；
非开挖，如何保证施工 非开挖， 速度和质量
3. 需要复杂的溶造技术；
形状、体积？ 形状、体积？ 溶造技术？ 溶造技术？
4. 大量盐水有时难于处理和排放。
二、在岩盐中溶造洞穴的方法
我国的地下储备油库(黄岛)： 深度：90m、常压储油、固定水位法、水垫层厚度约2%、20万方
每年损耗的油气量：火炬损失 1-2千万；活性炭吸附损失2500万元。 要求，尽量存储质量上等的油品；但我国原油的问题
四、地下水封油库洞罐区
1、罐体； 2、施工通道； 3、一层施工通道 4、二层施工通道 5、三层施工通道 6、操作通道 7、操作间 8、竖井 9、泵坑 10、水封墙 11、施工通道口 12、操作通道 13、码头
4、双井冲刷法
优点： 该方法可以溶造大容积洞穴，操作简便， 能耗低，生产效率高。 缺点： 开始阶段两个洞穴底槽贯通困难。
地下水封油库
国内外概况
由于地下水封储油方式 占地少、运营管理费低、投 资小、安全性能高、损耗小、装卸速度快、污染小 等优点；我国于20世纪70年代开始研究、建造地下 水封储油库。
国内外概况
国内水封储油库的发展历程
– 1973年，在黄岛修建了国内第一座容积为15万立方米的小型地下水封式储油洞 库。
– 1976年建设第2座地下水封洞库——浙江象山柴油地下库，容量为4×104m3。 – 80年代，我国又在浙江象山建成了第一座地下成品油库,但容积仅为4万立方米,储存0
–优点： 洞室内油品液面保持在洞顶附近的一个固定高
度•1，）需洞要室进内油油或气者混发合油气时体，将空等间体减积少的到水最泵小出，或减少了油蒸汽排放造成 者的注损入耗，；进行油水置换称之为变动水床水位法。 •2）所有工艺设备可以置于地上，方便操作和维修。 –缺点： •1）洞库必须建在有充足水源的地方； •2）在油品的注采过程中需要大量的水，并且对室内的水要进行处 理，操作运行费用较高。需要规模较大的污水处理系统； •3）污水处理厂的规模直接影响到油品注采流量的大小；
国内外概况
国外水封储油库的发展历程
– 1948年，在Harsbacka的一座储油库首次储油,标志着第一次将大量的石油储存在没 有腐蚀和泄漏风险的地下非衬砌岩洞中。
– 1949年，瑞典人Harald Edholm提出了类似的水封式储油的专利,并于1951年建 造了容积为30m3的实验洞库。
– 1950年，第一座地下不衬砌石油液化气洞库在美国建成。 – 1952年，第一次商业应用的非衬砌地下水封式油库储油成功。
地下水封油库设计与施工
库容规模确定
一般按拟选库周边炼油企业90天 加工原油的能力进行核定，同时考虑 工程、水文地质所许可的最大建库规模。 储油库埋深确定 储油洞室内最大工作压力，一般取0.1MPa； 建库地区的工程地质、水文地质条件； 稳定地下水位； 依据上述原则，从储油洞室拱顶算起，埋深=稳定的地下水位埋深+开 挖引起地下水下降漏斗高度+洞室内最大工作压力折合的水头高度+水 封安全高度。
大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法
大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法的报告，600
字
大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法报告
一、引言
大型地下水封石油洞库是一种深层地下工程，必须具备大量的安全性，可靠性和经济性。
因此，为了确定最佳位置，在选择大型地下水封石油洞库场址时，必须进行评估。
二、评价标准
1、地理位置：大型地下水封石油洞库的地理位置必须十分恰当，分布区域的地质条件应合乎规定的要求，具有较好的抗震能力，并能满足装卸石油的需求。
2、坑道形成：必须考虑坑道的形成情况，以确保洞库的安全性和可靠性。
其中，土层的组成、稳定性、抗压强度和渗透性等都是考虑的重要因素。
3、其他因素：还应考虑地质灾害可能性、洞库临近地区环境影响等因素。
三、评价方法
1、地质和水文钻探：钻探有助于探察地质构造、地底水系、地层形态等，为最终地点确定提供重要数据和信息。
2、测量观测：应当登录周围地貌条件、地下水实际状况、地表气候特征、地下电磁、地壳和地震活动状况，分析和识别一
定地区的地质状况。
3、详细调查：对大型地下水封石油洞库场址区域进行全面考察，包括地质构造、土地权属、土地使用状况等因素。
4、仿真模拟：根据收集到的地质资料，采用高新技术把建设坑库的真实工况仿真出来，从而模拟出坑库的建设效果，以便有效地确定最理想的坑库场址。
四、结束语
大型地下水封石油洞库场址的选择必须结合多方面的信息，并且采取科学的评价标准及评价方法，才能保证洞库的安全性、可靠性及经济性。
本报告旨在为大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法提供参考和借鉴，以便能够安全、可靠、经济地建设隐蔽洞库。
地下水封石油洞库水幕系统施工技术
地下水封石油洞库水幕系统施工技术摘要：石油是现代工业的“血液”，是一个国家的经济命脉，石油供给的稳定对于经济发展和社会稳定都有着不可估量的作用。
为了保证石油稳定供给，需要建立石油战略储备库。
相比于地上的储备库，地下储备库具有安全性高、使用寿命长、可躲避常规武器袭击等优点，而地下水封石油洞库作为地下储备库的一种，除了具有以上优点，还具有区域适应性强、库存规模大、占地面积小和易扩建等优点，已成为国内外石油储备库建设的首要选择。
关键词：地下水封；石油洞库；水幕系统；施工技术；分析引言：目前大型地下岩洞储油库主要采用水封洞库的形式，即采用地下水压力将储存介质封闭在储存空间中，为保持储油洞室上部有稳定的地下水位，控制储油洞室周围的地下水流和水压，保证储库的水封效果，在储油洞室上部设置水幕系统。
1.水幕水文试验及水幕孔施工研究现状随着国家战略石油储备的大力建设，国内目前已经建设完成和正在建设的地下石油储备库已经有相当的数量，伴随着这些项目，很多学者发表了一些地下水封石油洞库水幕系统方面的论文。
例如，邵再良重介绍在勘察中的注水－消散试验的方法和步骤；李树忱详细分析了水幕系统连通性评价方法和判别准则；赵显山介绍了降水头试验、吕荣试验、压力－消散试验在可研勘察期间的应用；周永力详细介绍了水幕孔的施工技术，以及水幕孔施工完毕后采用单孔试验评价水幕孔合理性的方法，还有有效性试验的程序；李印以本水封洞库实例，详细介绍了单孔试验的运用。
以上文献从各个方面都涉及到了单孔试验和有效性试验的应用，但是没有谈及他们之间在地下水封洞库工程中的相关性，也没有谈及施做时间、作用、功效等，更没有谈到地下水封洞库水力试验中很重要的一个试验即全面水力试验。
2.水幕系统施工方案2.1工程特点一是地下水位及渗流控制严格。
为确保地下水封洞库正常运行，水幕系统在主洞室开挖完成前形成，进行全过程充水，在开挖过程中要注意杜绝出现较多的渗漏水，避免地下水位严重下降而影响洞库的气密性，或由于渗漏水量较多而增加洞库投产期排水及水处理的费用。
地下水封储油库场地适宜性研究
地下水封储油库场地适宜性研究
地地下水封储油库是一种特殊的地下工程,这类大型工程在我国尚处于摸索阶段。
工程地质条件和水文地质条件对洞库的兴建与否起到了决定性的作用,洞库的前期适宜性将直接决定了后期的工程建设的难易程度、施工的安全性以及工程总投资。
本文以大连某地下石油战略储备库为工程背景,对场地区域构造稳定性和场地构造稳定性进行了分析,通过物探、钻探、涌水量估算、地应力测试、室内试验等手段对场地工程地质条件和水文地质条件进行了评价。
得出以下结论：1)整个场区在区域上是稳定的。
2)采用面波和高密度电法两种物探方法相结合,未发现明显断层破碎带、软弱夹层等地质构造异常。
3)压水试验表明,试验深度岩体透水性差,岩体完整性好,裂隙连通性差或者裂隙闭合性好。
采用两种方法对库址涌水量进行了计算,符合标准要求。
4)地应力测试采用水压致裂法,最大水平主应力方向为近似东西方向。
5)用两种不同的方法对三个钻孔的岩体进行评价,三个钻孔岩体50m以下以Ⅰ类岩体为主,局部岩体质量为Ⅱ级。
综上所述,场区适宜兴建水封地下油库。
地下水封石油储库稳定监测设计与应用实例
地下水封石油储库稳定监测设计与应用实例摘要：地下水封洞库主要采用高边墙结构，洞库容积大、跨度大，在洞室开挖及运行过程中，由于应力释放及地下水等原因，会受到拱顶下沉、围岩收敛、地面沉降、地表水下降、渗透压力等因素影响。
为保证石油储备洞库能够长期稳定运行，必须对其进行有效的安全监测。
关键词：地下水封石油洞库；监控量测；微震监测；安全监测概述目前国内主要能源如石油等对外依赖较严重，因此石油等能源的战略储备容量问题成为亟待解决的问题。
我国从2003年已开始进行战略储备体系建设，并已修建了两期，一期储备项目采用地面油罐储存方式，二期储备项目均采用地下洞室的储存形式。
与地上储存方式对比，地下水封油库具有占地少、安全性高、运行成本费用低等特点，此技术在西方发达国家已广泛应用。
由于地下水封储油洞库由洞室群组成，空间大、跨度高，洞内不良地质段结构受力情况复杂，因此，为确保洞室长期稳定安全的运行，必须在洞库的建设期及运行期进行必要的安全监测。
本文依托国内某国家石油储备洞库项目，对建设期及运行期间的安全监测设计布置方案及断面等方面进行讨论研究。
1洞库稳定性监控量测设计1.1设计目的地下洞室由于跨度大、空间高，在建设期间及运行期间均需对洞室围岩和支护结构实施监控，及时发现异常情况，并针对相关情况进行处理方案设计;通过对监测数据的分析整理，确定洞壁建设期及运行期围岩稳定性、支护构件效果，检验设计方案情况，优化设计支护参数提供数据依据。
1.2设计原则首先依据相关规范规程和地下油库安全监测规范条例，并结合实际洞库项目的容量大小、地质方面因素、以及设计施工等情况，进行建设期及运行期安全监测仪器设备的选择及断面的布置，并通过有效可靠的监测手段及方法，来保证地下洞库的稳定运行。
监测仪器及断面布置时需注意储油洞室间及洞室内时空关系，保证关键节点部位关键控制，根据建设期和运行期监测的重点项目和具体要求，进行各种监测项目及断面的布置，布置时需考虑仪器设备相互配合补充校核，以确保所布置断面采集的数据的全面性及互补性。
国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准
国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准1.该工程项目的建设标准应符合国家相关法律法规和规范要求。
The construction standard of the project should comply with national laws, regulations, and specifications.2.地下水封洞库工程项目的设计应考虑地质特征和地下水情况。
The design of the underground water sealing cavern project should consider geological characteristics and groundwater conditions.3.工程项目的施工应符合地质勘察结果和设计要求。
The construction of the project should comply with the results of geological survey and design requirements.4.在施工过程中，应采取措施保障地下水封洞库工程的安全性。
Measures should be taken to ensure the safety of the underground water sealing cavern project during construction.5.工程项目的监理和验收应有资质的机构进行，并符合相应的标准。
The supervision and acceptance of the project should be carried out by qualified institutions and comply with the corresponding standards.6.在项目建设中，应注意环境保护和资源利用，确保地下水封洞库工程的可持续发展。
Attention should be paid to environmental protection and resource utilization in the construction of the project to ensure the sustainable development of the underground water sealing cavern project.7.工程建设过程中需符合安全生产的要求，保障施工人员和周边居民的人身安全。
国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准
国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准一、引言随着全球能源需求的不断增长，国家石油储备地下水封洞库工程项目建设已成为国家战略能源储备的重要组成部分。
为了保障国家能源安全，加快能源储备体系的建设，制定并严格执行相关建设标准至关重要。
本文将从设计、施工、监控等方面，就国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准展开阐述。
二、设计标准1.地质勘察在进行地下水封洞库工程项目建设之前，必须进行详细的地质勘察。
勘察内容应包括地下水埋藏深度、地下水渗透性能、地表水情况、地下水水位变化、土层结构特征等。
勘察结果将直接影响后续的工程设计和施工方案的确定。
2.设计标准地下水封洞库的设计应符合相关国家标准，包括《地质环境监测规范》、《地下水超采预警规范》等。
设计应考虑周边地质结构、地下水流动情况等因素，确保工程的稳定性和安全性。
三、施工标准1.施工方案在确定施工方案时，应充分考虑地下水封洞库的地质环境、地下水流动情况、周边环境及地下水脆弱性等因素，确保施工方案的可行性和安全性。
2.材料选择在施工过程中，应选用符合国家标准的地下水封堵材料，如水泥、混凝土等。
材料的选用应符合地质环境的要求，保障地下水封堵的效果和持久性。
四、监控标准1.监测设施在地下水封洞库工程项目建成后，应设置相关监测设施，包括地下水位监测装置、地下水质监测装置等。
监测设施应具备高精度、自动化等特点，确保对地下水情况的及时监测和预警。
2.监控标准地下水封洞库的监控标准应符合国家地下水监测规范，具体包括《地下水监测与预警管理规范》等文件规定。
监控标准应涵盖地下水位变化、地下水质量变化等内容，确保地下水封洞库的安全持续运行。
五、结论国家石油储备地下水封洞库工程项目建设标准对于保障国家能源安全具有重要意义。
在设计、施工、监控等方面，严格执行相关标准是确保地下水封堵工程安全、稳定、持久运行的关键。
希望相关部门能够加强标准制定和监督执行，确保地下水封洞库工程项目建设达到规范、高效、安全的要求，为国家能源安全作出更大的贡献。
大型地下水封储油洞库微震监测系统施工工法
大型地下水封储油洞库微震监测系统施工工法大型地下水封储油洞库微震监测系统施工工法一、前言大型地下水封储油洞库微震监测系统，是为了确保地下水封储油洞库的安全运行而设计的一种施工工法。
该工法通过建立微震监测系统，可以实时监测地下水封储油洞库中发生的微小地震活动，为运营方提供可靠的地震监测数据，保障其安全运行。
二、工法特点 1. 高灵敏度：该工法采用高精度地震仪器，能够探测到微小地震活动，为运营方提供准确可靠的数据。
2. 实时监测：该工法建立的微震监测系统能够实时监测地下水封储油洞库中的地震活动，及时预警运营方。
3. 稳定性强：该工法采用了多重安全保护措施，确保监测系统的稳定运行，不受外界干扰。
三、适应范围该工法适用于大型地下水封储油洞库，可适用于各种地质条件和运营要求。
四、工艺原理该工法采用微震监测仪器与地下水封储油洞库进行连接，通过观测地震波的传播和反射情况，分析地下水封储油洞库中的地震活动和应力分布。
采取的技术措施包括定位地震事件、分析破裂带、监测沉降变化等，通过这些措施可以提供地下水封储油洞库的地震风险评估和预测。
五、施工工艺施工工法包括以下几个阶段：1. 预备阶段：确定施工地点，进行地质勘测，制定施工方案。
2. 设备安装：安装微震监测仪器，建立地下水封储油洞库微震监测系统。
3. 系统调试：对微震监测系统进行调试和测试，确保其正常工作。
4. 运维管理：设立监测中心，对微震监测系统进行日常运维管理和数据分析。
六、劳动组织施工过程中需要组织的劳动力包括地质勘测人员、设备安装人员、技术调试人员和运维管理人员等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括地质勘测设备、微震监测仪器、计算机和监测中心设备等。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，需要进行严格的质量控制。
包括对设备安装工作进行验收，对监测系统数据进行验证和比对，确保数据的准确性和可靠性。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括安装微震监测仪器时的操作规范、防止地下水泄漏和火灾等安全风险的防范措施。
地下水封储油洞施工方案
地下水封储油洞施工方案一、项目前期准备项目调研：详细了解地质情况、地下水文条件、环境影响评估等因素，确保项目的可行性。
设计方案确定：根据调研结果，制定合理的设计方案，包括储油洞的尺寸、位置、结构等。
材料采购：根据设计方案，提前采购所需的防水材料、混凝土、油封材料等。
人员组织：组建专业施工团队，包括地质工程师、土木工程师、施工工人等。
二、基础建设施工道路建设：确保施工现场的交通便利，方便施工材料和设备的运输。
施工用水电：保障施工现场的水电供应，确保施工的正常进行。
三、洞库挖掘挖掘方法：根据地质条件选择合适的挖掘方法，如爆破法、机械挖掘等。
挖掘顺序：按照设计方案确定的顺序进行挖掘，确保挖掘的准确性和安全性。
四、防水层施工材料选择：选用高质量的防水材料，确保防水效果。
施工方法：按照防水材料的施工工艺要求进行施工，确保防水层的完整性和密封性。
五、土方回填回填材料：选用符合要求的回填材料，确保回填的密实性和稳定性。
回填方法：按照设计要求进行回填，确保回填的均匀性和密实性。
六、混凝土施工混凝土配比：根据设计要求进行混凝土配比，确保混凝土的质量和强度。
浇筑方法：按照混凝土施工工艺要求进行浇筑，确保混凝土的密实性和均匀性。
七、油封材料施工材料选择：选用质量稳定、性能可靠的油封材料。
施工方法：按照油封材料的施工工艺要求进行施工，确保油封层的完整性和密封性。
八、排水系统施工排水设计：根据地质条件和地下水位设计合理的排水系统。
施工方法：按照设计要求进行排水系统的施工，确保排水畅通无阻。
九、完工验收与维护验收标准：按照设计要求和相关规范进行验收，确保施工质量符合要求。
维护保养：定期对储油洞进行维护保养，确保储油洞的正常使用和安全。
十、安全注意事项严格遵守安全生产规定，确保施工现场的安全。
定期对施工人员进行安全培训，提高安全意识。
加强施工现场的安全管理，确保施工过程的顺利进行。
以上即为地下水封储油洞的施工方案，确保在施工过程中严格遵守各项规定和要求，确保施工质量和安全。
地下水封油库
3.4.3 储油洞室断面形状确定
O2
80°
O3
20m
30m
O1
3.4.4 储油洞室长度及走向 储油洞室长度一般根据可用岩体范围，储油库规模，储 油洞室的组数等来确定，一般情况500～1000m。 储油洞室的走向一般与最大水平地应力平行，或交角尽 量小。 3.4.5 储油洞室净间距
综合考虑埋深、地应力大小、围岩条件、断面形状等因素， 确保洞室之间岩体有足够宽度的非破坏区，可通过数值模 拟计算确定，一般取洞室跨度的1.5 ～ 2.0倍。
海上储油船储备
A B C D E
盐岩洞穴 废弃矿井 含水层 枯竭的油气层 硬岩洞穴
废弃矿井加上水幕系统储油
专门开挖的硬岩洞穴加上水幕系统储油
天然盐岩洞穴或人工盐岩洞穴储油
地质条件较好的含水层储油
枯竭的油气层储油
（日） 200
总储备量 政府储备
150
100
总储 政府
50
0
美国
日本
德国
2005 年我国采油量达到 1.8 亿吨，目前此产量预计可保持到 2030 年。
1.3 我国人均石油量
100 80 60 40 20 0
%
世界平均值 我国人均石油资源量 我国人均产油量
18.3
21.4
1.4 世界主要国家的石油消费量（2002年）
国家 石油消费量/Mt 占世界比例，%
1
2 3
美国
中国 日本
894.3
245.7 242.6
25.4
7.0 6.9
4
5 6 7 8 9 10 11 12
德国
俄罗斯 韩国 印度 意大利 法国 加拿大 巴西 墨西哥 世界石油消费总量
211004404_地下水封储油洞库施工稳定性与安全监测
建设石油战略储备的主要目的是应对各种突发性事件，避免我国社会经济受到各种外在因素影响。
和地上储备库相比，地下水封储油洞库具有储存空间大、环保、安全性等特征，被广泛应用在各国中。
根据专业人员调查发现，地下水封储油洞库技术最早出现在瑞典，现如今全世界有30多个国家都建设有地下水封储油洞库，从原来的数量1上升到200多座，而在我国地下水封储油洞库出现时间较晚，上世纪70年代我国专业人员才开始研究，在建设完成后一座容量为15m3原油库和4万m3柴油成品油库后，就一直未进行任何进展，直到19世纪末期，我国政府部门着手建设地下液化是由气水封油库，先后建立7座地下水封储油洞库，体积从20万m3至200万m3不等，在2010年后就开始修建大型地下水封储油洞库，截止到目前已成功建设三座，库存容量在300万m3左右。
地下水封储油洞库具有洞室群复杂、大跨度、高边墙等特征，洞室稳定性是优化设计的重要依据，是保证洞库施工安全性的主要环节。
但从目前研究情况来看，我国研究人员对洞库稳定性研究集中在岩体数据模拟计算和质量评价两个方面，对监控量测的稳定性研究成果数量较少，目前国内地下水封储油洞库规范并未有行业标准，建设过程中要根据铁路相关监测规范，自身适用性较弱，所以分析已竣工的洞库监测数据对分析研究成果有重要作用。
1 工程案例1.1 工程概况某大型地下水封储油洞库是由施工巷道、水幕巷道、储油洞室等环节组成，工作人员整齐施工巷道设计3个出入口，让其能从山体坡面走进地下，且在两个储油洞室中安装施工巷道；水幕巷道共设置7条，其中有5条和储油洞室处于垂直状态，2条是呈现平行状态，分别设置在不同储油洞室间中。
同时，工作人员要在水幕巷道下部25m，设置10个平行的储油洞室，该洞室间距为40m，长度930m，每两个储油洞室相互结合能形成一组储油洞罐，储油洞罐通常是采用高直边墙圆拱形结构，高度和宽度分别为30m和20m，使用钻爆法进行分层次挖掘（如图1所示）。
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我国的石油资源不足,原油产量不能满足经济发展的需求。
对进口石油依赖度不断增大,2007 年已超过1159 ×10(8) t, 国际石油市场价格波动对我国经济的影响越来越大。
根据国际能源组织机构(IEA) 规定,各成员国的应急石油储备量应相当于上年90 天的消费量,以此为据,2015 年我国应保有5000 ×10(4) t 以上的石油储备量,需建设约七千多万立方米的储备油库。
然而,我国一期在建的4 个石油储备基地的地表及地下储油库至2008 年全部竣工后,储油能力仍然不能满足需求,还需要修建更多的战略石油储备基地。
由于地下储油库具有安全性能高,不占或少占耕地,投资省、损耗少,运营管理费用低,使用寿命长,污染小,装卸速度快等优点[1] 越来越多地被广泛应用。
早在20 世纪30 年代末,瑞典就将石油产品储存在地下混凝土的储油罐内,用地下水来密封。
20 世纪60～70 年代,地下油库建设进入发展时期,每年建设几百万立方米地下油库,储存原油、石油产品、LPG 及重质燃料油。
我国20 世纪70 年代在山东青岛和浙江象山自行设计和建造了小型的地下水封岩洞油库,分别储存了原油和柴油,其附近还建有地表储油罐(库) 。
后来青岛地表储油罐发生火灾,造成重大损失,而附近的地下油库却安然无恙,进一步证实了地下油库的安全性。
近年来,国外公司先后在汕头和宁波建造了2 个地下LPG 水封洞库,积累了一些经验。
本文根据大型战略石油储备基地的选择原则,以及地下水封油库的工程特点和发展要求,探讨其选址和设计过程中应注意的水文地质工程地质问题。
[b]1 地下水封洞库储油原理[/b]地下水封洞库处于稳定的地下水位线以下一定的深度(5m为宜) ,通过人工在地下岩石中开挖出一定容积的洞室,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室内的石油。
洞室开挖前,地下水通过节理裂隙等渗透到岩层的深部并完全充满岩层空隙。
如图1 所示,当储油洞库开挖形成后,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞室流动,并充满洞室。
在洞室中注入油品后,油品周围会存在一定的压力差,因而在任一油面上,水压力都大于油压力,使油品不能从裂隙中漏走。
同时利用油比水轻,以及油水不能混合的性质,流入洞内的水则沿洞壁汇集到洞底部形成水垫层,可由水泵抽出。
[align=center] [attachment=15643] [/align]地下储油库的水封形式有3 种: (1) 自然水封; (2)人工水封; (3) 上述两种方法的结合。
水封系统受到岩层的水理特性或有无相邻洞室及地下水含水量等的影响。
地下水封储油洞库直径规模一般比地下发电站小,而比通常的公路交通隧道断面要大,地下洞室不衬砌或仅做少量结构处理。
所以,地下水封储油库对库址区的水文地质和工程地质条件要求较高。
[b]2 地下储油库选址基本原则[/b]地下储油库选址首先必须要满足两个基本的地质条件:一是岩体的完整性,即应选出无深性断层和断裂、裂隙不甚发育的结晶岩体,以保证有足够的可用岩体范围;二是密封,即满足必要的水封条件。
其次,还要结合我国国情,因地制宜,根据我国规划建设地下储油库的需求和特点,考虑以下外部依托条件(图2) :[align=center] [attachment=15644] [/align](1) 根据拟建储油库的建库地带及周围可供应地区对今后石油的战略储备量需求,确定适宜的地理位置和储油库的规模。
(2) 优良的海港和相应规模的码头设备。
储备油品品种主要是进口原油,库址选择应考虑现有良好海港,可接纳大吨位(20 ×10(4)～30 ×10(4)t 以上) 的油轮,并有良好的原油码头设备。
(3) 靠近国家大型进口原油加工基地。
(4) 建库费用经济合理。
起步阶段在沿海地区选择若干地点建设储备基地;中远期规划除沿海外,应结合俄罗斯原油和哈萨克斯坦原油的进口情况,在东北和西北内陆地区管道运输枢纽站附近选择地点。
(5) 储油库的安全性。
建库地带要有一个庞大的腹地,能够建立起完善的配套设施,以保障地下水封储油洞库的建设和运行使用期间的安全性。
(6) 有良好的输油交通条件。
[b]3 库址选择中应注意的问题[/b][b]区域稳定性[b][/b][/b]对于地下水封储油库这类大型工程,需要慎重考虑库址稳定性问题,包括断裂活动、地震及地应力问题,如若不慎就会造成严重的后果,遭受重大的损失。
因此,在选址阶段应注意:(1) 需查明现今构造活动及地应力场,在工程现场测量地应力的方位、大小和状态,包括各应力分量之间的关系及活动特性[9] 。
应选择地应力变化不大或地应力量值低的地段。
(2) 确定该地区的地震基本烈度及地震小区(划分) 特征, 尽可能地避开地震烈度IX 度及以上地区[10] ,特别要注意低频率高强度地震对洞库周边的影响。
建库前要掌握自然地震情况,建库储油后必须考虑可能诱发的地震情况,还要进行相应的钻探、取样,进行岩、土、水的特性分析,也需进行地球物理勘探工作,包括浅层地震勘测等。
[b] 岩体的完整性[/b]修建地下水封洞库的必要条件之一就是要在岩石地层中开凿,必然需要对拟选库区围岩进行评价。
(1) 岩体完整性评价。
从岩性上要求库址区岩石质地坚硬,矿物粒度较均匀,抗风化能力强,应尽量选择轻微风化的结晶岩体,注意不同地段的岩石风化带对比,以花岗岩为例,其风化带分带特性概括如图3;从构造上要求库区内断裂、褶皱不发育,节理不甚发育,尽量选择压扭性断裂(弱透水) ,裂隙宽度不得大于015mm,渗透系数一般在10-8 ～10-9 cmPs 之间,即基本不透水,对于某些裂隙多但裂隙闭合的岩体也可以考虑。
透水量小不仅有利于岩体稳定和施工,而且可以大大降低运营期间的排水费用和水处理费用。
[align=center] [attachment=15645] [/align](2) 岩体质量评价。
从岩体力学强度和岩体完整程度两个因素来考虑,岩石的抗压抗剪强度要高。
根据国内外已建或在建的53 座水封洞库统计分析发现,地下水封岩洞储油库预选场址大多数都是在花岗岩、片麻岩等Ⅰ到Ⅱ类岩体中(表1) 。
[align=center][attachment=15646] [/align]有人曾设想在我国广泛分布的碳酸盐岩地区,利用天然岩溶洞穴进行地下油库建设。
在我国及法国、希腊已有在碳酸盐岩地区(石灰岩、白云岩) 修建非水封式地下油库的实例[6] 。
由于地下水封油库涉及到水封条件,而天然岩溶洞穴具有纵横交错的复杂网络,且岩溶水流具有多变性,洞穴暗河的流量和水位季节性变化大,目前尚无在岩溶地区修建地下水封储油库的实例。
但是,在自然界的古岩溶洞穴系统中,就有天然油气的储存并具有三个动态的特性。
岩溶含水层存在孔隙、裂隙和洞穴通道三种介质空间,也存在这三种水流(图4) 。
利用流量衰减指数方程,计算了Trebisnjica 流域内岩体的有效孔洞檬。
Milanovic提出了多元衰减方程。
通常岩溶水处在三种介质中,所以出现三个亚动态是较常见的,但也有单一动态,即以溶蚀裂隙为主,没有大洞穴岩溶水活动,在这种条件下可以研究修建地下水封油库。
我国一些地带单一动态的岩溶泉水的衰减系数值a 为010109～0100151。
而在我国四川,古岩溶通道已成为储存油气场所,经揭露开发后,也发现有三个动态的特征,现将其衰减系数对比于表2。
[align=center] [attachment=15647] [/align]因此,具有三种渗水介质空间的岩溶化碳酸盐岩地层中,在已有的大的岩溶通道,而且仍有大变幅的岩溶水流活跃的地段,如不采取更多处理手段,不宜进行地下水封油库的建设。
对于不大的溶蚀裂隙地段,或有统一的地下水面下的岩溶通道,选择适宜地带,经详细研究后,也是有可能采用的。
为取得稳定的地下水位,应当和修建地下水库相结合。
在硬石膏地区由于遇水膨胀,可以使地下油库得到更好的封闭,但如何避免硬石膏水化后膨胀成石膏,并加剧产生溶蚀现象,也是涉及水封油库安全性必须考虑的问题。
岩盐地区修建水封油库,也存在着岩盐的溶解作用问题。
目前,在花岗岩地区修建地下油库,是一个较好的选择,而且我国的东北、山东、福建、广东、海南等地区,广泛分布花岗岩,非常适合于建设地下水封洞库。
(3) 围岩稳定性评价。
围岩稳定性核算至关重要,它决定了洞室宽度、高度、长度以及洞室间距的确定。
准确的核算不仅可以保证洞库的安全,还可以节约建造成本。
[b] 水封条件的保证性[/b]地下水封储油库最大特征就是利用地下洞室周围形成的地下水压大于油压,使油品不能从裂隙中漏走。
水封系统受到地下水含水量的影响,一旦地下水位不稳定或深度不足,地下水压都会发生变化,容易引起油品泄漏。
因此,准确确定最低地下水位,合理设置洞室埋深,对保证洞库稳定、密封性以及降低施工造价等都有重要的意义。
最低地下水位通常根据被利用岩体中地下水的最低天然排水基准面来确定,同时要保证最低天然排水基准面不受人为因素影响而有所降低。
为此,库址多选择在距最低排水基准面较近的地段,以减少洞室埋深和降低人为因素干扰,如江河湖海之滨(图5) 。
[align=center][attachment=15648] [/align][b]水资源的保证性[/b](1) 保证充足的供水水源在选址过程中应对水文地质断面进行连续监测,包括水位、地下水压力、水化学等监测,注意最高洪水位;查明是否存在海水入侵地下水和河水情况(特别在沿海地区) 。
同时,要注意对水质、水气成分、惰性气体的观测,避免造岩矿物或水体中含有的硫、铜、铅等对油品和设备仪表的腐蚀,要保证有充足的供水水源,要求水源地和地下油库间水力联系不密切,不要因供水而造成水封油库上部的地下水位急剧下降。
(2) 做好防渗处理在洞库建设过程中要对渗水量大的裂隙进行处理,如进行注浆处理和表层喷射混凝土措施等,考虑到一些不可测因素以及国外地下储库防渗漏经验,在自然渗流下具有阻水作用的水幕满足要求时,增设人工水幕能减少渗流,提供稳定的地下水位,增大水力梯度,更好的保障储油库的安全,同时也能增加洞室的储油量。
[b]4 洞库设计时应注意的地质因素[/b]地下油库的建设应与当地自然条件相和谐,特别是与地质条件相和谐。
因此,要依据地质资料和油品储存的工艺要求,并结合施工方法进行洞库的土建设计。
其中洞库的容量和数量、布置形式、埋深、横断面几何形状和尺寸等设计都直接受到地质因素的制约。
所以,地质条件应是设计地下水封油库的基础。
[b] 洞库的容量[/b]一般地下油库建设投资要比地上油库大,但当油库规模大到一定程度后,地下油库就会比地上油库投入小。
因此,需结合库区的地质条件,根据储备基地主要供给对象的进口原油加工量和周边其他潜在用户来计算原油储备量,从而确定地下储备库的建设规模。