基于三维精细化数值模型的地下油库水封安全评价

地下水封油库利用“隙存水封”原理实现原油大规模地下储存,水封安全性是决定地下油库安全经济运行的重要前提。为评价某地下水封油库的水封安全性,基于精细化工程地质勘察,获取了洞库围岩、库区内断层带、节理裂隙密集带、破碎带的渗透系数,综合分析了库址区范围内的渗透系数空间变化规律;并结合多源高精度勘察信息构建了三维精细化渗流数值模拟模型,在对比分析三维精细化模型与均匀介质模型的优劣后,通过数值模拟,对比分析了有、无水幕条件下洞库的水封可靠性,并预测了洞库施工和运营期的涌水量。结果表明:三维精细化数值模型可以精确地反映地质构造对地下水位及水压力的影响,使得分析结果更加符合实际情况;水幕系统可以有效提高洞库水封安全性,具体表现为,在无水幕条件下进行洞室开挖时,地下水位明显下降,部分洞室上方出现疏干区,而在有水幕条件下进行洞室开挖时,地下水位下降不明显,洞室上方具有较厚的含水层,其厚度足以保证洞室水封安全性;同时,洞室涌水量在可控范围内。本研究提出的地下油库水封安全评价方法对类似工程具有借鉴意义。