[發明專利]一種地下水封洞庫洞室間密封性評價方法

有效

• 申請號: 202010379730.2
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111523190B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 王者超;李崴;喬麗蘋;楊金金;鐘盛燃;李佳佳
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發明提供一種地下水封洞庫洞室間密封性評價方法，包括：根據兩個相鄰洞室間的裂隙參數，建立離散裂隙網絡模型，并獲取所述裂隙網絡模型的節點信息，所述裂隙參數主要包括裂隙長度、傾向、傾角和密度；根據所述裂隙網絡模型的節點信息，結合圖論法確定所述裂隙網絡模型由起始邊界到終點邊界的連通性；根據連通性判斷結果得到相鄰洞室間的密封性評價結果，其中連通性與密封性呈反相關。本發明可以進行相鄰洞室間的密封性評價，保證洞室間不會因為連通發生串油現象。本發明還可以對洞室間的連通性進行判斷，根據連通性結果采用不同的措施提高密封性。

技術領域

本發明專利涉及土木工程領域，尤其涉及一種地下水封洞庫洞室間密封性評價方法。

背景技術

根據我國社會經濟發展和國際能源形勢分析，國家已經將石油戰略儲備作為國民經濟和社會發展的基礎任務。地下水封石洞油庫由于其安全性高、占地面積小、運營成本低、環境友好等優點，已成為石油戰略儲備的首選方式。評價地下水封石洞油庫的儲油能力關鍵在于評價洞室的密封性。而對于相鄰洞室間儲存不同油品的情況，洞室間的密封性尤為重要。洞室間密封性好，即可保證相鄰洞室不同油品之間不會發生串油現象。洞室的密封性與洞室間距、相鄰洞室間油品的液位差、水幕壓力以及巖體的裂隙參數有關。因此，需要建立一種地下水封洞庫洞室間的密封性評價方法，來評價洞室間的密封性，并根據評價結果的不同，采用區別措施來提高洞室間的密封性。

發明內容

根據現有技術中缺乏有效的洞室見密封性評價手段的問題，而提供一種地下水封洞庫洞室間密封性評價方法，根據洞室間距的裂隙參數進行理論分析得到相鄰洞室間的密封性效果。

本發明采用的技術手段如下：

一種地下水封洞庫洞室間密封性評價方法，包括：

S1、根據兩個相鄰洞室間的裂隙參數，采用Monte Carlo模擬技術手段生成離散裂隙網絡模型，并獲取所述裂隙網絡模型的節點信息，所述裂隙參數主要包括裂隙長度、傾向、傾角和密度；

S2、根據所述裂隙網絡模型的節點信息，結合圖論法確定所述裂隙網絡模型由起始邊界到終點邊界的連通性；

S3、根據連通性判斷結果得到相鄰洞室間的密封性評價結果，其中連通性與密封性呈反相關。

進一步地，步驟S1中所述裂隙網絡模型的節點信息包括：

節點的位置關系以及節點處的測壓管水頭；

其中節點處的測壓管水頭為節點處位置水頭和壓力水頭之和。

進一步地，步驟S2具體包括：

S21、根據裂隙網絡模型節點信息得到鄰接矩陣A，其中：

式中，A_ij為矩陣A的元素，H_i、H_j分別為節點i和j的測壓管水頭；

S22、基于第一變換矩陣W、第二變換矩陣D，由所述鄰接矩陣A確定連通性表征矩陣C，其中，

所述第一變換矩陣W根據以下計算獲得：

式中，W_ij為矩陣W的元素，

所述第二變換矩陣D根據以下計算獲得：

式中，D_ij為矩陣D的元素，

所述連通性表征矩陣C根據以下計算獲得：

式中，C_mn為連通性表征矩陣C的元素，m表示起始邊界上的節點，n表示終點邊界上的節點；