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密闭性是关乎盐穴储气库成败的关键。与国外建造在巨厚盐丘地层中的储气库不同的是，我国储气库只能选择建在层状盐岩地层之中，此类地层具有岩层多、夹层含量高、工程地质特性复杂等特性，对其渗透特性研究和密闭性评价历来是工程界和学术界的重点和难点，至今尚无可靠依据及规范可循。因此，开展层状盐岩地层的渗透特性及密闭性研究对确保我国战略油气储备的稳定推进具有重要意义。本文以金坛盐穴储气库为依托，开展了储气库围岩从细微观到宏观的渗透特性、密闭性及圈闭特性的系统研究。首先对断堑式盐岩盆地的工程地质构造及盐矿体宏观圈闭特性开展了研究和评价，然后针对复合层状盐岩体开展了界面力学试验，分析了界面的变形及破损特性，为储库围岩密闭性分析奠定了力学基础;针对泥质岩盖层及夹层、多组分盐岩开展了渗透特性的试验和理论分析，探明了其渗透率范围和渗透演化机制;结合数值模拟手段研究了渗透率对相邻储气库围岩渗透范围、安全性能的影响，为储库设计提供了参考;最后基于层次分析法建立了盐穴储库盖层及夹层密闭性评价指标体系，首次实现了金坛盐矿盖层及夹层密闭性等级的系统评价。主要包括的研究工作体现在以下几个方面: 1、盐矿工程地质构造和宏观封闭性研究:依托金坛盐穴储气库建设项目，开展了现场宏观区域构造地质调查，揭示了周边断层性质及其密封性能，探明了地层沉积及盐岩层的组构特征，认清了盐岩矿体的纵/横向物性分布及封闭性能，最后对金坛盐矿的宏观圈闭性作出了评价。 2、复合层状盐岩体力学试验及其机理研究:通过宏/细观手段分析了盐岩—泥岩界面的组构特性，指出界面属于沉积物性渐变过渡带，且界面胶结良好、结构密实;开展了含倾斜夹层复合盐岩体的单、三轴压缩力学试验及理论研究，分析了界面倾角、夹层、围压等因素对复合盐岩体强度及变形特征的影响;建立了层状盐岩体界面处应力应变表达式，从理论角度揭示了界面处盐岩与泥岩的相互作用机制;最后基于此试验与理论分析了某储气库运行条件、力学参数对界面变形及破损的影响。本章研究成果可为储库密闭性分析提供重要的力学基础。 3、层状盐岩体渗透特性及其应用研究:论述了稳态法、瞬态法两种渗透率测试技术对层状盐岩的适用性;采用稳态法开展了盖层及夹层的渗透试验研究，表明盖层及夹层渗透率范围在10-17～10-20 m2的极低渗范围内，并通过圆盘孔隙模型从理论上探明了围压对泥岩渗透演化的影响;采用瞬态法-三轴压缩耦合试验开展了不同杂质含量盐岩的渗透试验，结果表明损伤盐岩渗透率可高达10-16m2，但围压及偏应力升高下渗透率迅速下降至10-19 m2～10-21 m2，当偏应力高达40 MPa时尚未发生渗透激增的扩容现象;基于渗透数据提出了适合金坛盐岩的压缩扩容边界，并将该理论用于分析储气库围岩扩容范围，为安全矿柱设计提出了新方法。 4、渗透特性对储气库密闭性影响研究:以金坛某拟建储气库群为工程背景，采用数值模拟研究了夹层、盐岩的不同渗透率对相邻储气库密闭性的影响;夹层渗透率对矿柱内的渗透范围具有重要影响，渗透率高于10-17 m2之后，矿柱安全性较低，渗透率低于10-18 m2之后，矿柱较为安全;盐岩的渗透率主要影响护顶盐内的渗透范围，其渗透率高达10-17m2时，护顶盐内渗透范围超过一半厚度，极不安全;极端工况下盐岩及夹层中渗透范围均较大，不建议作为储气库;经对比发现夹层渗透率不高于10-17 m2，盐岩渗透率不高于10-18 m2的地层就可基本上满足密闭性要求。该研究为储气库的设计了提供理论参考。 5、盐穴储气库盖层及夹层密闭性评价指标体系研究:甄选了盖层及夹层密闭性评价的五个主要因素:宏观、物性、孔渗专项、突破压力及微细观;确定了密闭性影响的10个关键指标，并借鉴油气盖层密闭性划分标准及盐穴储气库自身特征，对各指标等级进行了划分;基于层次分析法建立了盐穴储气库密闭性评价体系，确定了各指标权值范围，给出了盖层及夹层密闭性等级;最后将评价体系应用于金坛盐岩盖层及夹层密闭性评价。该研究为储气库的盖层及夹层密闭性评价提供了技术支撑。