[发明专利]盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法

权利要求书

1.一种盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法包括以下步骤：

S1、结合地质资料和现场勘探的情况，判断关于盐岩，泥岩及夹层的力学参数；

S2、针对不同的情况应用不同的储气库极限运行压力的判别准则，结合各项判别准则综合计算得出储气库极限压力的理论值；

所述储气库极限运行压力包括储气库上限运行压力和储气库下限运行压力；所述储气库上限运行压力的判别准则包括水力压裂准则、最大拉应力强度准则以及剪切破坏准则；所述储气库周围的盐岩会产生裂缝，并发展成张开型裂缝时，应用水力压裂准则；所述盐岩地下储气库各岩层的抗拉强度为零时，储气库腔体发生拉裂破坏时，应用最大拉应力强度准则；所述夹层与盐岩的特性差别明显，出现不协调变形，继而产生层间错动时，应用剪切破坏准则；所述储气库下限运行压力的判别准则包括顶板稳定准则、蠕变破坏准则以及剪切破坏准则；所述储气库内压大于上覆岩体的自重压力的差值小于最低阈值，使腔体顶板下沉变形时，应用顶板稳定准则；所述储气库压力的降低，出现蠕变变形时，应用蠕变破坏准则；所述盐岩与夹层之间出现剪切破坏时，应用剪切破坏准则；

S3、将摩尔库伦破坏准则改进为摩尔库伦屈服准则，采用摩尔库伦屈服准则对储气库极限压力的理论值进行有限元模拟分析，得到储气库极限压力的模拟值；

S4、对储气库极限压力的模拟值进行优化处理，得到运行压力的极限值。

2.根据权利要求1所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述储气库极限运行压力包括储气库上限运行压力和储气库下限运行压力。

3.根据权利要求2所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述储气库上限运行压力的判别准则包括水力压裂准则、最大拉应力强度准则以及剪切破坏准则；

当储气库周围的盐岩会产生裂缝，并发展成张开型裂缝时，应用水力压裂准则；

当盐岩地下储气库各岩层的抗拉强度为零时，储气库腔体发生拉裂破坏时，应用最大拉应力强度准则；

当夹层与盐岩的特性差别明显，出现不协调变形，继而产生层间错动时，应用剪切破坏准则。

4.根据权利要求2所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述储气库下限运行压力的判别准则包括顶板稳定准则、蠕变破坏准则以及剪切破坏准则；

当储气库内压大于上覆岩体的自重压力的差值小于最低阈值，使腔体顶板下沉变形时，应用顶板稳定准则；

当储气库压力的降低，出现蠕变变形时，应用蠕变破坏准则；当盐岩与夹层之间出现剪切破坏时，应用剪切破坏准则。

5.根据权利要求1所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将摩尔库伦破坏准则分为剪切型摩尔库伦破坏准则和拉伸型摩尔库伦破坏准则；

S32、对拉伸型摩尔库伦破坏准则和剪切型摩尔库伦破坏准则进行拟合，生成摩尔库伦屈服准则；

S33、采用摩尔库伦屈服准则进行有限元模拟分析，得出储气库极限运行压力的模拟结果。

6.根据权利要求2所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，步骤S4中所述对储气库极限压力的模拟值进行优化处理即为求取储气库上限压力模拟值的最小值和储气库下限压力模拟值的最大值。

7.根据权利要求6所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述储气库上限运行压力为储气库腔体运行的最大内压、储气库抗拉强度的最大内压以及储气库水平主应力的最大内压三种压力的综合最小值。

8.根据权利要求6所述的盐岩地下储气库极限运行压力的分析方法，其特征在于，所述储气库下限运行压力为最低顶板稳定内压、最低蠕变应变内压以及最低剪切破坏内压三种压力的综合最大值。