[發(fā)明專利]壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310502249.1
• 申請日: 2023-05-06
• 公開（公告）號: CN116663249A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 狄圣杰;黃鵬;陸希;肖斌;張瑩;姬陽;劉靜;趙成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06Q50/02;G06F119/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王丹

1.壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)巖石的地質(zhì)資料、儲氣庫容積要求，設(shè)置壓氣儲能地下儲氣庫的基本參數(shù)；

步驟2、根據(jù)所述儲氣庫的基本參數(shù)，考慮儲氣庫內(nèi)儲氣壓力、巖體重力、圍巖抗剪強(qiáng)度、壓力作用下圍巖破裂面的因素，采用錐形體模型，建立儲氣庫豎向力學(xué)方程，得到能滿足最大儲氣壓力要求的豎向埋深；

步驟3、根據(jù)儲氣庫的基本參數(shù)、步驟2得到的豎向埋深，建立儲氣庫水平向力學(xué)方程，得到能滿足最大儲氣壓力要求的水平向埋深。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法，其特征在于，所述基本參數(shù)包括洞徑、長度、豎向埋深、水平向埋深。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法，其特征在于，步驟2中的儲氣庫豎向力學(xué)方程包括：

重力部分：W＝γhDl；

抗剪強(qiáng)度部分：F＝(ch/cosα)(2l+2D)+(k₀γh²tanφ/cosα)(l+D)；

α＝45°-φ/2，k₀＝1-sinφ；

儲氣壓力P＝pDl；

所述巖體重力、抗剪強(qiáng)度與儲氣壓力應(yīng)滿足KP≤(W+F)，否則對豎直埋深h進(jìn)行調(diào)整；

上式中，p為儲氣壓力，γ為巖體重度，D為隧洞直徑，l為隧洞長度，c為粘聚力，φ為摩擦角，K為安全系數(shù)，α為破裂角，k₀為側(cè)壓力系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法，其特征在于，步驟3中的儲氣庫水平向力學(xué)方程包括：

水平力部分：W＝k₀γhDl；

抗剪強(qiáng)度部分：F＝(cs/cosα)(2l+2D)+(γhstanφ/cosα)l+(k₀γhstanφ/cosα)D；

儲氣壓力P＝pDl；

所述巖體重力、抗剪強(qiáng)度與儲氣壓力應(yīng)滿足KP≤(W+F)，否則對水平埋深s進(jìn)行調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的壓氣儲能地下儲氣庫最小埋深的確定方法，其特征在于，若巖體是層狀圍巖，巖體的粘聚力、摩擦角通過下式計算：

c＝(c₁h₁+c₂h₂+…+c_nh_n)/h；

φ＝(φ₁h₁+φ₂h₂+…+φ_nh_n)/h；

上式中，c_n為每層巖體的粘聚力，h_n為每層巖體的厚度，h表示巖體的總厚度。