层状盐岩损伤自愈合及愈合区渗透率特征研究

Taking the bedded salt rock energy underground storage project in China as background, development suitable for the simulation salt cavern reservoir geological environment damage bedded salt rock self-healing test platform. The self-healing characteristic and permeability variation of damaged layered rock salt interface in different geological environment are studied, using ultrasonic wave technology and micromechanics test methods. Explore the self-healing of damaged bedded rock salt interface impacted by geological factors of rock salt storage. Reveals the self-healing laws of the damaged bedded salt rock. Definitude the relation between the self-healing and permeability. Build the mathematicl model of damage, self-healing and permeability. Provide theoretical guidance and technical support to circumvent bedded rock salt oil and gas reservoir leakage induced catastrophic.

以我国层状盐岩能源地下储库工程为背景，开发适合于模拟盐穴储库地质环境的损伤层状盐岩自愈合试验平台。利用超声波技术及细观力学试验方法，研究层状盐岩受损界面在不同地质环境下的自愈合特征及损伤自愈合区渗透率变化规律。旨在探索含夹层盐穴储库环境因素对层状盐岩损伤界面自愈的影响程度，揭示层状盐岩损伤界面自愈合规律，明确损伤界面自愈合度与渗透率之间的关系，建立层状盐岩界面损伤-愈合-渗透率之间的关系模型，为规避层状盐岩油气储库渗漏诱发的灾变提供理论指导和技术支持。

盐岩由于具有低渗透率、低蠕变强度、高延展性及优良的损伤自愈合等特性，目前已经成为国际公认的进行能源储备及废物储放的最佳介质，我国当前正在开展盐岩能源地下储库项目建设。与国外盐丘构造不同，我国盐矿多为滨湖相层状结构，具有地堑、半地堑地质构造，盐矿品位低、难溶夹层多等基本特征。基于此，项目开发了适用于模拟盐穴储库地质环境因素的损伤层状盐岩自愈合试验平台，利用超声波技术及细观力学试验方法研究了我国层状盐岩损伤自愈合特性及渗透规律，为我国规避层状盐岩油气储库渗漏诱发的灾变提供理论指导及技术支持。.1）设计了压剪条件下盐岩损伤特征及盐岩压剪损伤自愈合试验，研究了压剪条件下盐岩的力学性质、损伤特性及损伤愈合特性，结合声发射技术，从能量角度对其进行了论证说明，并基于此，讨论建立了与剪应力及正应变相关的剪切损伤模型。.2）设计了无应力条件下、不同应力条件下、围压作用下的盐岩损伤自愈合试验，研究了地质环境中地温、地应力、卤水、腔体内压、初始损伤等关键因素对盐岩损伤自愈合的影响。.3）利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线能谱仪(EDS)对层状盐岩愈合细观特征进行了研究，研究了层状盐岩损伤愈合过程中细观表面特征及愈合，提出了层状盐岩裂隙的损伤愈合细观辨别方法，并对层状盐岩裂隙损伤易发生愈合的部位进行了讨论。.4）设计了不同纯度盐岩及层状盐岩界面渗透率试验，研究了围压愈合过程中及偏应力状态下不同纯度盐岩及层状盐岩界面渗透率变化规律，为我国层状盐岩储气库建设密闭性评价提供了理论依据。