地下水封洞库ppt课件.ppt
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1、北京交通大学土木建筑工程学院北京交通大学土木建筑工程学院刘保国教授、博导刘保国教授、博导2006年年11月月29日日1 国内外概况国内外概况2 国家战略石油储备的总体规划国家战略石油储备的总体规划3 地下水封洞库原理、设计与施工地下水封洞库原理、设计与施工4 黄岛、锦州等水封洞库介绍黄岛、锦州等水封洞库介绍5 储备库建设管理体系与运行机制储备库建设管理体系与运行机制报告提纲1 国内外概况国内外概况1.6.1 进口量统计与预测进口量统计与预测1.6.2 原油进口地域分布原油进口地域分布我国近80%的石油进口要经过马六甲1.6.3 原油进口海上通道原油进口海上通道 A 盐岩洞穴盐岩洞穴B 废弃矿井
2、废弃矿井C 含水层含水层D 枯竭的油气层枯竭的油气层E 硬岩洞穴硬岩洞穴 石油储备方式石油储备方式废弃矿井加上水幕系统储油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地质条件较好的含水层储油枯竭的油气层储油枯竭的油气层储油 总储备量总储备量 政府储备政府储备日本日本 51394980101191.8.1 国外情况国外情况 截至截至1988年,在斯堪迪那维亚半岛已年,在斯堪迪那维亚半岛已有有200多座地下原油、石油产品及重燃料多座地下原油、石油产品及重燃料油库在使用
3、。油库在使用。 在韩国、日本、中东等地也建有很多在韩国、日本、中东等地也建有很多地下水封岩洞油库。韩国建有四个地下地下水封岩洞油库。韩国建有四个地下洞库,总库容洞库,总库容1830万万m3。日本建有。日本建有3座地座地下洞库,总库容下洞库,总库容500万万m3 。1.8.2 国内情况国内情况山东黄岛地下水封油库,山东黄岛地下水封油库,1976年建成,库容积年建成,库容积15万万m3。浙江象山地下水封油库,浙江象山地下水封油库,1976年建成,库容积年建成,库容积4万万m3。 汕头地下水封汕头地下水封LPG库,库,1998年建成,库容积年建成,库容积 20万万m3,为汕头海洋石油化工有限公司和美
4、国加德士为汕头海洋石油化工有限公司和美国加德士 有限公司合资兴建有限公司合资兴建宁波地下水封宁波地下水封LPG库,库,2002年建成,库容量为年建成,库容量为50万万m3,为英国,为英国BP石油公司在中国投资兴建石油公司在中国投资兴建1 国内外概况国内外概况2 国家战略石油储备的总体规划国家战略石油储备的总体规划3 地下水封洞库原理、设计与施工地下水封洞库原理、设计与施工4 黄岛、锦州等水封洞库介绍黄岛、锦州等水封洞库介绍5 储备库建设管理体系与运行机制储备库建设管理体系与运行机制报告提纲2 国家战略石油储备的总体规划国家战略石油储备的总体规划 根据国际能源组织的建议,石根据国际能源组织的建议
5、,石油输入国应保有油输入国应保有90天石油进口量的天石油进口量的储备,按此计算储备,按此计算2015年我国应保有年我国应保有5000万吨以上的石油储备量,至少万吨以上的石油储备量,至少需建设约需建设约7200万万m3储备库。储备库。 第一期第一期1600万吨;共四个基地,分别在沿海万吨;共四个基地,分别在沿海的浙江镇海、舟山、辽宁大连、山东黄岛。的浙江镇海、舟山、辽宁大连、山东黄岛。全部为国家投资的地全部为国家投资的地面钢罐,其中镇海基面钢罐,其中镇海基地地520万吨在万吨在2006年底年底即可竣工吸储即可竣工吸储 。其它。其它三个基地陆续在三个基地陆续在2007、2008年竣工。年竣工。 第
6、二期第二期2800万吨;均为地下水封洞库,预计万吨;均为地下水封洞库,预计78个基地,目前处于选址阶段,其中山东黄岛、个基地,目前处于选址阶段,其中山东黄岛、辽宁锦州、广东大亚湾、湛江等辽宁锦州、广东大亚湾、湛江等4个基地基本确个基地基本确定,正在进行预、工可研究和评审。定,正在进行预、工可研究和评审。 第三期第三期2800万吨。万吨。1 国内外概况国内外概况2 国家战略石油储备的总体规划国家战略石油储备的总体规划3 地下水封洞库原理、设计与施工地下水封洞库原理、设计与施工4 黄岛、锦州等水封洞库介绍黄岛、锦州等水封洞库介绍5 储备库建设管理体系与运行机制储备库建设管理体系与运行机制报告提纲3
7、 地下水封洞库原理、设计与施工地下水封洞库原理、设计与施工地下水位线地表油气油水垫层积水井水幕巷道注水孔注水孔抽水站抽油站进油站潜液泵 固定水床水位法固定水床水位法 变动水床水位法变动水床水位法 符合国家战略石油整体布局要求。符合国家战略石油整体布局要求。选择在坚硬、完整性好的块状岩体区,并选择在坚硬、完整性好的块状岩体区,并具有弱透水性。最好是结晶状、未风化或具有弱透水性。最好是结晶状、未风化或微风化花岗岩,岩体级别微风化花岗岩,岩体级别或或级。级。 具有稳定的地下水位。具有稳定的地下水位。尽量依托现有的海运航道、大型油码头和尽量依托现有的海运航道、大型油码头和输油管网。输油管网。符合环保、
8、安全标准;有可靠的水源、电符合环保、安全标准;有可靠的水源、电源条件;节约用地。源条件;节约用地。3.4.1 库容规模确定库容规模确定 一般按拟选库周边炼油企业一般按拟选库周边炼油企业90天加工原天加工原油的能力进行核定,同时考虑工程、水文地油的能力进行核定,同时考虑工程、水文地质所许可的最大建库规模。质所许可的最大建库规模。3.4.2 储油库埋深确定储油库埋深确定n储油洞室内最大工作压力,一般取储油洞室内最大工作压力,一般取0.1MPa ;n建库地区的工程地质、水文地质条件建库地区的工程地质、水文地质条件 ;n稳定的地下水位稳定的地下水位 ; 依据上述原则,从储油洞室拱顶算起,埋依据上述原则
9、,从储油洞室拱顶算起,埋深深=稳定的地下水位埋深稳定的地下水位埋深+开挖引起地下水下降开挖引起地下水下降漏斗高度漏斗高度+洞室内最大工作压力折合的水头高洞室内最大工作压力折合的水头高度度+水封安全高度(取水封安全高度(取2025m)。)。3.4.3 储油洞室断面形状确定储油洞室断面形状确定O1O2O320m30m803.4.4 储油洞室长度及走向储油洞室长度及走向l储油洞室长度一般根据可用岩体范围,储油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,一般情库规模,储油洞室的组数等来确定,一般情况况5001000m。l储油洞室的走向一般与最大水平地应力平行,储油洞室的走向一
10、般与最大水平地应力平行,或交角尽量小。或交角尽量小。3.4.5 储油洞室净间距储油洞室净间距 综合考虑埋深、地应力大小、围岩条件、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,宽度的非破坏区,可通过数值模拟计算确定,一般取洞室跨度的一般取洞室跨度的1.5 2.0倍。倍。3.4.6 水幕系统水幕系统 水幕系统由注水巷道和注水孔构成,注水水幕系统由注水巷道和注水孔构成,注水巷道距离储油洞室高度一般取巷道距离储油洞室高度一般取30m,断面可采,断面可采用用44m矩形带圆角,或矩形带圆角,或4.5
11、5.0m直墙圆拱;直墙圆拱;注水孔直径注水孔直径80100mm,孔间距,孔间距10 20m之之间,孔长度以能包络储油洞室为目的确定,可间,孔长度以能包络储油洞室为目的确定,可以几十米至上百米。以几十米至上百米。 根据注水孔排列方向不同,可分为水平水根据注水孔排列方向不同,可分为水平水幕和垂直水幕两种。幕和垂直水幕两种。油品油品3.4.7 施工巷道施工巷道 施工巷道包括斜坡道和联络道,斜坡道主施工巷道包括斜坡道和联络道,斜坡道主要是满足掘进过程中石渣外运、通风、施工用要是满足掘进过程中石渣外运、通风、施工用水及照明动力电线的铺设、排水及施工人员通水及照明动力电线的铺设、排水及施工人员通行、地下混
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