近海地下石油储备库海水入侵风险研究.pdf

DOI：10.16030/ki.issn.1000-3665.202212006曲建军，曹彪，宋大钊，等.近海地下石油储备库海水入侵风险研究 J.水文地质工程地质，2023，50(6):184-192.QU Jianjun,CAO Biao,SONG Dazhao,et al.Study on the risk of seawater intrusion in offshore underground oil reserveJ.Hydrogeology&Engineering Geology,2023,50(6):184-192.近海地下石油储备库海水入侵风险研究曲建军1，曹彪2，宋大钊2，杨连枝2，何生全2（1.中化能源物流有限公司，浙江 舟山316000；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083）摘要：地下石油储备库于近海处建立，可降低石油运输成本，同时有较强的军事意义。但是临近海岸线，海水易入侵库区，导致库区内金属结构腐蚀，使储备库的使用年限降低。以某近海地下石油储备库工程为背景，构建了综合断层、节理密集带、导水通道等 15 种地质结构的精细化三维水文地质模型，研究了库区自然状态下和运行期的地下水渗流场及溶质运移场，模拟海水入侵风险。研究表明：（1）自然状态下地下石油储备库无海水入侵。（2）运行期只在洞库顶部以上 25 m 处设置 四 周 超 出 洞 室 50 m、水 幕 孔 间 距 为 10 m、孔 径 0.11 m 的 水 平 水 幕 时，不 能 有 效 防 治 海 水 入 侵。（3）洞 库 运 行9 a 时，3#洞室东南侧 Cl物质的量浓度超过 7 mol/m3，海水开始入侵洞室群；运行 2223 a 时，海水入侵速率最快；运行41 a 时，3#洞室东南侧 Cl物质的量浓度超过 143 mol/m3，海水入侵达到对钢筋的强腐蚀程度；运行 50 a 时，除 1#洞室外其余所有洞室均受到海水入侵，3#、4#洞室有部分区域达到强腐蚀程度，海水入侵最严重。建议增设垂直水幕等设施，以增强对海水入侵的防治。研究成果可为近海地区地下石油储备库抑制海水入侵提供借鉴。关键词：地下石油储备库；海水入侵；渗流场；溶质运移场；水幕系统中图分类号：P641 文献标志码：A 文章编号：1000-3665（2023）06-0184-09Study on the risk of seawater intrusion in offshoreunderground oil reserveQU Jianjun1，CAO Biao2，SONG Dazhao2，YANG Lianzhi2，HE Shengquan2（1.Sinochem Energy Logistics Co.Ltd.,Zhoushan,Zhejiang316000,China；2.School of Civil and ResourceEngineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China）Abstract：Underground oil reserves are established near the sea,which can reduce the cost of oil transportationand have strong military significance.However,the proximity to the coastline makes it easy for seawater tointrude into the reservoir area,resulting in corrosion of the metal structure in the reservoir area,thus reducing theservice life of the reservoir.A simulation study on the risk of seawater intrusion was carried out with an offshoreunderground oil reserve project as the background.A refined three dimensional hydrogeological model with 15geological structures such as integrated faults,jointed dense zones and water conduction channels was constructed,and the groundwater seepage field and solute transport field in the reservoir area under the natural state and duringthe operation period were studied.The study shows that (1)there is no seawater intrusion in the 收稿日期：2022-12-03；修订日期：2023-03-01投稿网址：基金项目：国家自然科学基金项目（51774023）第一作者：曲建军（1972-），男，高级工程师，主要从事地下石油储运研究。E-mail：通讯作者：曹彪（1998-），男，硕士研究生，主要从事地下石油储运研究。E-mail： Vol.50 No.6水文地质工程地质第 50 卷 第 6 期Nov.，2023HYDROGEOLOGY&ENGINEERING GEOLOGY2023 年 11 月undergroundoilreserve in the natural state.(2)During the operation period,a horizontal water curtain with adistance of 10 m and a diameter of 0.11 m was only set at 25 m above the top of the cavern reservoir,exceedingthe cave by 50 m around，which could not effectively prevent seawater intrusion.(3)When the cave reservoir wasrunning for 9 a,the Cl mole concentration on the southeast side of 3#cavern room exceeded 7 mol/m3,andseawater began to invade the cavern group;when it was running for 22 a to 23 a,the seawater invasion speed wasthe fastest;when it was running for 41 a,the Cl mole concentration on the southeast side of 3#cavern roomexceeded 143 mol/m3,and the seawater invasion reached the strong corrosion degree of steel;when it was runningfor 50 a,all the cavern rooms except 1#cavern room were invaded by seawater,3#and 4#cavity rooms havesome areas to reach strong corrosion degree,seawater invasion is the most serious.It is suggested to set upadditional facilities such as vertical water curtain to enhance the prevention and control of seawater intrusion.Theresearch results can provide reference for the suppression of seawater intrusion in underground oil reserves inoffshore areas.Keywords：underground oil reserve；seawater intrusion；seepage field；solute transport field；water curtainsystem 作为重要战略性资源，石油在全球地区间的分布并不均衡。2020 年中国的石油进口量达 5.582 108 t，占世界各国进口总量的 26.4%，是世界第一大石油净进口国1，亟需新建立一批石油储备库以保障国家能源安全2。地下石油储备库具有防灾能力强、隐蔽性好、建设运营费用低、使用寿命长、节省地面空间等优点，已成为重要的石油储备方式3，是国内外石油储备的主要发展方向和研究对象4。地质条件适宜的近海处适合建设地下石油储备库，方便原油的运输和存储5，但地下石油储备库建设在近海地区，存在较高的海水入侵风险。海水侵入洞室区后，海水中的 Cl等溶质易腐蚀地下结构设施，影响地下水封洞库的长期稳定性及使用寿命6。因此，有必要对地下石油储备库的海水入侵问题进行深入研究。地下石油储备库海水入侵风险研究的重点为确定咸淡水分界面、研究海水入侵影响因素，以及研究不同防治方案对海水入侵的抑制作用，国内外学者做了大量的相关研究。关于地下石油储备库海水入侵风险研究中咸淡水分界面的确定，郇恒飞等7通过布置音频大地电磁测深（AMT）剖面，采用改进非线性共轭梯度（NLCG）法反演，得出研究区咸淡水分界线位置。束龙仓等8基于 Cl与电阻率的关系，用高密度电阻率法快速、准确地确定咸淡水界面的空间分布。Kim 等9、Jo 等10通过 Cl浓度表征海水入侵程度，得出近海地下石油储备库易受海水入侵影响的结论。Lim 等11通过水文地球化学和同位素指标分析了海水通过裂隙基岩侵入储油洞室的风险，得出水文地质异质性是造成库区不同位置海水入侵程度差异的原因，通过物探和化学元素可分析确定咸淡水交界面分布。关于海水入侵风险的研究，Lee 等12通过现场监测和数值模拟，得出影响洞库 Cl浓度时空变化的重要因素包括石油储备库位置、渗水量、破碎带等。Park 等13通过监测和试验，得出海水侵入裂隙基岩含水层的主要原因是地下开采活动，海水入侵的程度取决于导水裂隙的类型及其水力连通性。张康等14运用数理统计、空间插值和水力学方法，分析了基岩海岛地下水与海水相互作用的特征和影响因素，得出降水和开采是影响地下水、海水相互作用的主要因素。Huyakorn 等15研究得出当淡水水头低于海水水头时，易导致海水入侵。地质条件、开采活动、降水、地下水与海水的相互作用都会影响海水入侵程度。对于不同防治方案对海水入侵的抑制作用，国内外学者做了大量的相关研究。刘琦等16研究得出增设人工水幕能减少渗流，增大水力梯度，并提供较为稳定的地下水位。梁斌等17通过数值模拟方法，得出有水幕的条件下相较无水幕水位线扩展速率更小，表明无水幕条件比有水幕更容易产生地下水漏斗。王敬奎等18结合国内外地下石油储备库的工程经验，通过数值模拟，得出不设置水幕，地下水位线易降到主洞室顶板以下，导致发生石油泄漏的可能性增大。彭振华等19通过有限元数值模拟的方法，得出设置水幕系统后会在洞室上方形成较大厚度的地下水覆盖层，进而可以满足地下石油储备库对水封条件的要求。Wang 等20通过现场监测和统计分析，得出地下水对储油岩洞水幕系统的响应与设施的几何布局均和水2023 年曲建军，等：近海地下石油储备库海水入侵风险研究 185 文地质条件有关，水幕系统可起到补水作用，抬高地下水位。张奇华等21通过数值模拟，得出 10 m 间距的水幕孔能在洞室上方形成稳定且具有一定水力梯度的渗流场。蒋中明等22通过数值模拟方法对洞库运行期渗流场进行分析，得出水幕系统设置 2 m 水头的注水压力可满足运行期储油水封的需要。Li 等23基于多物理场耦合理论，采用数值模拟方法分析了潮汐环境下地下水密封储油洞中海水入侵的动态特性，得出水幕系统可起到抑制海水入侵的作用。设置水幕系统可抑制海水入侵，水幕的几何布局、孔间距、孔压力都会对防治效果产生影响，并可通过模拟方式研究防治效果。相关模拟研究中使用的模型和参数受物探、钻探、试验等数据的限制，模型建立多较为简单、参数设定多采用经验值。同时以往研究的地下石油储备库大多距海水有一定的距离，本文研究的近海地下石油储备库面临更严峻的海水入侵风险，相关研究较少。本文在前人研究基础上，以某近海地下石油储备库工程为背景，构建了包含断层破碎区、不同岩性、不同降雨分区等因素的精细化三维水文地质模型，应用数值模拟方法模拟了地下石油储备库渗流场和溶质运移场，研究了在天然状态和运营期渗流场的特征及 Cl物质的量浓度场演化规律，分析了各阶段海水入侵风险，可为近海地区地下石油储备库建设海水入侵风险问题的研究提供参考。1 工程背景 1.1 工程概况地下石油储备库位于近海地区，由相互独立的 11条储油洞室组成。储油洞室间距为 30.8 m，洞室的顶面标高为62 m，底面标高为92 m，洞室长度为 464576 m，断 面 尺 寸 为 22 m30 m。洞 室 埋 深 为 92212 m。储油洞室顶部以上 25 m 处设置四周超出洞室 50 m、间距为 10 m 的水平水幕。1.2 工程地质条件库区东部基岩主要为燕山晚期岩浆侵入的二长花岗岩，中部基岩主要为燕山晚期岩浆侵入的辉长岩，西部主要为前泥盆纪片麻状花岗岩，地表层主要为第四系残坡积土和人工填土。地质勘查揭露的石油储备库周围断层有 NE 向的 F1、F2、F3、F16，NW 向断层F7、F18，NWW 向断层F8，近东西向断层F9、F12、F15、F17，NNE 向断层 F10（F11）、F13、F14。断层分布和 7条连续分布的节理密集带（WJ1WJ7）如图 1 所示。1.3 水文地质条件地下石油储备库库区南侧与陆地相连，东、北、西 3 面与海水相连，库区周边没有明显水系发育。地下水接受大气降水的垂直补给，主要以大气降水为补给源。地下水排泄以蒸发和侧向径流排泄方式为主。根据气象站资料统计，地区的多年平均降水量为 977.51 316.6 mm。50 a 一遇低潮位为3.96 m，高潮位为+5.06 m。2 研究方法 2.1 水文地质模型构建在充分考虑断层破碎带、蚀变岩体存在的空间范围和裂隙场发育情况的基础上，结合水文监测和水位监测结果，综合采用 Midas GTS、COMSOL 软件构建了如图 2 所示地下石油储备库库区精细化三维水文地质模型。采用四面体网格进行划分，共 1 613 143 个域单元、346 873 个边界单元和 81 246 个边单元。图 3为库址区断层及节理密集带的有限元网格。图 4 为洞 F16F15F10(F11)F3F17F8F1F18F12F9F7F13F2F142078858081657175807672628772WJ5WJ1WJ6WJ2WJ3WJ4WJ7断层节理密集带洞室区图 1 库区断层及节理密集带分布图Fig.1 Distribution of faults and dense zone of joints in thereservoir area 大陆架断层节理密集带碎石土片麻状花岗岩辉长岩二长花岗岩N图 2 库区三维水文地质模型Fig.2 3D hydrogeological model of the reservoir field 186 水文地质工程地质第 6 期室四周水平水幕系统布置示意图，从左下至右上方分别为 1#11#洞室共 11 条，水平水幕标高为37 m，四周超出洞室 50 m，水幕孔间距为 10 m，孔径 0.11 m。2.2 控制方程海水入侵模型分为地下水流运动方程和溶质运移方程。对于多孔岩土介质，水的流动可以用达西定律来描述，根据质量守恒原理可以推导出描述多孔介质中饱和-非饱和流动方程，用下式表示24：t()+(p+gH)=Qm（1）式中：流体密度/（kgm3）；渗透率/m2；流体黏度/（Pas）；p压力/Pa；H位置水头/m；Qm源汇项/（kgm3s1）；孔隙率/%；t时间/s；g重力加速度/（ms2）溶质运移的基本方程为25：Ct+(Cv)(DC)=0（2）C式中：溶质质量浓度/（kgm3）；v流速/（ms1）；D水动力弥散系数/（m2s1）。2.3 模型参数模型中共包括断层、碎石土等 15 种材料。压水试验获得场区渗透系数范围在 2.5410113.24106 m/s，场区东侧靠近海岸线区域渗透系数偏高，集中在1.01087.0107 m/s。各材料的渗流计算参数取值见表 1，其中渗透系数值为模拟反演值，孔隙率为工程经验值，分子扩散系数从文献中获取26，纵向弥散度和横向弥散度则根据现场弥散试验结合文献27得出。淡水密度为 1 000 kg/m3，海水密度为 1 030 kg/m3。表 1 渗流场和溶质运移场各材料参数Table 1 Parameters of each material in the percolation andsolute transport fields 材料渗透系数/（ms1）孔隙率/%分子扩散系数/（m2s1）纵向弥散度/m横向弥散度/m断层8.54E-710.02E-720.5节理密集带1.00E-710.02E-720.5碎石节理带1.00E-715.02E-720.5碎石土8.54E-715.02E-720.5强风化二长花岗岩8.54E-712.02E-720.5强风化片麻状花岗岩5.00E-712.02E-720.5强风化辉长岩5.00E-712.02E-720.5中风化二长花岗岩4.00E-72.02E-810.1中风化片麻状花岗岩1.00E-72.02E-810.1中风化辉长岩1.00E-72.02E-810.1微风化二长花岗岩9.00E-80.22E-810.1微风化片麻状花岗岩8.50E-90.22E-810.1微风化辉长岩8.50E-90.22E-810.1大陆架1.00E-85.02E-810.1导水通道2.00E-610.02E-7501.0 2.4 边界条件设置渗流场和溶质运移场计算模型都包括内陆边界、海水边界、内陆顶部边界、内陆底部边界、水幕边界等。计算过程，以稳态渗流场作为初始自然条件，在此基础上计算运行期渗流场及溶质运移场。对于渗流场计算边界条件，南侧边界、底部边界设置为无流动边界。内陆顶部边界根据气象站年降水量统计，取降水量平均值为 1 000 mm，考虑降水入渗和蒸发，将内陆顶部边界作为流量边界处理，具体流量值结合钻孔的实测水位及数值模拟反演确定。模型的东侧、西侧、北侧和大陆架顶部边界为海水边界，海水水位 50 a 一遇设计高潮位+5.06 m，因而设置 N图 3 断层及节理密集带有限元网格Fig.3 Finite element mesh of fault and dense zone of joints N图 4 洞室周围水平水幕系统布置示意图Fig.4 Schematic diagram of horizontal water curtain systemarrangement around the cavern2023 年曲建军，等：近海地下石油储备库海水入侵风险研究 187 海水边界水头值为 5.06 m。自然条件下洞室内壁设置为无流动边界，运行期计算中考虑储油自身重量，洞室内边界设为水头边界 20 m。自然条件下水幕孔设为无流动边界，运行期计算中设置为压力水头边界47 m。溶质运移场计算中选取 Cl作为海水的代表离子，通过分析 Cl物质的量浓度的变化分析海水入侵的风险。海水边界设置为该地区海水中的 Cl物质的量浓度值，为 500 mol/m3，模型顶部大气降水及地下水Cl物质的量浓度值为 3 mol/m3，水幕溶液 Cl物质的量浓度值为 0.001 4 mol/m3。3 结果 3.1 地下石油储备库自然状态下渗流场及海水入侵 3.1.1 库址区自然状态渗流场依据现场信息，内陆区域分区如图 5 所示。根据现场 60 个钻孔的地下水位实测信息，采用克里格插值法得到如图 6 所示实测地下水位等值线。洞库区西北侧的水位远高于其他区域，东南侧的水位较低。结合当地降水和蒸发，考虑生产生活消耗，村庄表面流出速率设为 5109 m/s、船厂和油库区的表面流出速率设为 1.2108 m/s；各区储水能力不同，将林区和坡道的表面流入速率设为 1.6108 m/s，将荒山的表面流入速率设为 0 m/s。模拟渗流场与实测水位线的叠加对比图如图6 所示，整体基本吻合，其中洞室附近的20 m和 45 m 吻合度较高，模拟得到的地下水位最高区范围与实测相符，基本符合现场实际情况。实测值最高值高于模拟值，原因主要为该区域为库区海拔最高处，现场存在部分地表积水，实测时测量范围不足以反映真实地下水位。3.1.2 库址区自然状态下海水入侵现状库区施工前天然状态下海水入侵现状分析采用溶质运移计算方法进行求解。以自然状态下渗流场作为初始计算条件，计算至溶质运移场基本不变，模型起始时间为 0 a，结束时间为 140 a，时间步长为 1 a。根据有关规范28，Cl物质的量浓度为 7 mol/m3是咸淡水分界的最低值，因此以 7 mol/m3作为海水入侵的边界线。如图 7 所示洞室顶部海水入侵边界线更靠近洞室群，洞室群内部 Cl物质的量浓度小于 7 mol/m3，因而自然状态下库区无海水入侵风险。3.2 地下石油储备库运行期渗流场及海水入侵风险地下石油储备库运行期增设水平水幕，洞室内挖空后储油。分别计算地下石油储备库运行 50 a 内渗流场及溶质运移场，以分析运行期海水入侵风险。3.2.1 库址区运行期渗流场设置水平水幕条件下，模型区域运行期地下水位等值线如图 8 所示，相较图 6 库区整体水头值明显降低。洞室群区域西北侧水头下降最明显，降低近 60 m，东南侧水头降低近 28 m，中心水头降低近 51 m。3.2.2 库址区运行期海水入侵图 9 是洞库运行 50 a 时库区标高为62 m 的 Cl物质的量浓度等值线，可以看出洞库运行 50 a 时，海水已入侵至除 1#洞室外其余所有洞室。只有洞室群东南侧有海水入侵风险。地下水腐蚀性等级评价如表 2 所示，3#、4#洞室海水入侵最严重，部分区域Cl超过 143 mol/m3，已达对钢筋强腐蚀程度。a林区afb村庄c荒山d坡道e船厂bbcdef油库N图 5 降水分区示意图Fig.5 Precipitation zoning sketch map 地下水位/m距离/m距离/m3 0006560555045403530252015105052 5002 0001 5001 00050000500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500钻孔模拟地下水位分区线洞室区实测地下水位/mN图 6 自然状态库区地下水位等值线与实测水位对比图Fig.6 Comparison of groundwater level contours in thereservoir area in the natural state and the actual measuredwater level 188 水文地质工程地质第 6 期4 讨论海水入侵主要由于洞室开挖造成地下水位下降，引起淡水水力坡度减小，淡水流向海水的对流作用减弱，海水与淡水之间的弥散作用逐渐增强，从而引起海水不断入侵30。由于水平水幕在洞室上方和周边形成一定厚度的水覆盖层，因而洞室底部海水入侵程度较洞室顶部更大。洞库运行期 8 a 和 9 a 时库区底部标高为62 m的 Cl物质的量浓度等值线如图 10（a）（b）所示，可以看出洞库运行 9 a 时，3#洞室群东南侧 Cl物质的量浓度超过 7 mol/m3，海水开始入侵洞室群。图 10（b）中洞 Cl物质的量浓度分区线洞室区距离/m2 50045740735730725720715714314.37127117107978777675747372714.372 0001 5001 0005000Cl物质的量浓度/（molm3）Cl物质的量浓度/（molm3）距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500（a）洞室顶部距离/m2 5002 0001 5001 0005000距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500（b）洞室底部143777777714.314.314.314.31437 mol/m3海水入侵边界线14.3 mol/m3钢筋中度腐蚀边界线NN图 7 洞室自然状态 Cl物质的量浓度等值线Fig.7 Natural state Cl concentration contoursof the cavern 距离/m距离/m3 00038332823181383271217222 5002 0001 5001 000500005001 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500模拟地下水位分区线洞室区地下水位/mN图 8 运行期地下水位等值线Fig.8 Groundwater level contours during operation 距离/m2 5002 0001 5001 0005000距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500（b）洞室底部距离/m2 5002 0001 5001 0005000距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 50045740735730725720715714314.3745740735730725720715714314.37（a）洞室顶部7 mol/m3海水入侵边界线14.3 mol/m3钢筋中度腐蚀边界线143 mol/m3钢筋强腐蚀边界线Cl物质的量浓度分区线洞室区Cl物质的量浓度/（molm3）Cl物质的量浓度/（molm3）14377777777714.377714.3143714.314.314.3143143NN图 9 洞库运行 50 a 洞室顶部和底部及周边岩体 Cl物质的量浓度Fig.9 Clconcentration in the top and bottom of the cavern andthe surrounding rock mass for 50 a of operationof the underground oil reserve 表 2 钢筋腐蚀等级表29Table 2 Steel corrosion grade table29 腐蚀等级微腐蚀弱腐蚀中度腐蚀强腐蚀Cl物质的量浓度/（molm3）（0,3（3,14.3（14.3,143（143,+）2023 年曲建军，等：近海地下石油储备库海水入侵风险研究 189 室群内海水入侵区域与四周海水入侵区之间存在低Cl物质的量浓度区，原因是水平水幕运行时在洞室周边形成了一定范围的水覆盖层，阻隔了 Cl从海水到洞室的直接运移。如图 10（b）所示，入侵区存在节理密集带，其渗透系数、孔隙率、弥散系数及分子扩散系数整体高于周边材料，因而 Cl绕开水覆盖层，经由节理密集带从下至上入侵洞室。在 3#洞室海水入侵区取特征点 O（2 264,801,92），研究运行期 50 a 内 Cl物质的量浓度变化情况，如图 11所示。运行 01 a 过程中，Cl物质的量浓度呈下降趋势，原因为运行 0 a 时水幕系统并未打开，洞库由于未受海水入侵，Cl物质的量浓度保持在 3mol/m3；运行1 a 时水平水幕放出物质的量浓度为 0.001 4 mol/m3的淡水在洞室周边形成了水覆盖层，并且此时海水并未入侵至洞室附近，因而水垫层降低了 O 点处 Cl物质的量浓度。从运行 1 a 开始至运行 50 a 为止，Cl物质的量浓度增长速率先增大后减小，在洞库运行 23 a 时海水入侵速率最快，较上一年增加 6.2 mol/m3。运行13 a 时 O 点 Cl物质的量浓度为 15.4 mol/m3，达到中度腐 蚀 程 度。运 行 41 a 时 O 点 Cl物 质 的 量 浓 度 为144.0 mol/m3，达到对钢筋的强腐蚀程度。由此可见只设置水平水幕，在有导水通道的情况下，不能确保在50 a 运行期有效防范海水入侵。5 结论（1）反演得到的自然渗流场与实测的地下水位基本吻合。基于现有模拟条件，洞室群内部 Cl物质的量浓度小于7 mol/m3，库址区自然状态下无海水入侵风险。（2）洞库运行 9 a 时，洞库东南侧出现海水入侵，洞库运行 50 a 时，除 1#洞室外其余所有洞室均受到海水入侵，3#、4#洞室海水入侵最严重，达到强腐蚀程度。运行 2223 a 时海水入侵速率最快。运行 41 a 时洞室群东南侧 Cl物质的量浓度超过了 143 mol/m3，海水入侵达到对钢筋的强腐蚀程度。（3）洞库顶部以上 25 m 处设置四周超出洞室 50 m的水平水幕，水幕孔间距为 10 m，孔径为 0.11 m 时，不能有效防治海水入侵。需要在在洞室区周边增设垂直水幕等其他防治措施，才能确保洞库运行 50 a 不受海水入侵。参考文献（References）：张抗，王锋，张立勤.21 世纪初期世界石油格局变化及启示 J.世界石油工业，2022，29（3）：14 26.ZHANG Kang，WANG Feng，ZHANG Liqin.Changes 1 距离/m2 5002 0001 5001 0005000距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500（b）9 a距离/m2 5002 0001 5001 0005000距离/m0500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500（a）8 a7 mol/m3海水入侵边界线14.3 mol/m3钢筋中度腐蚀边界线143 mol/m3钢筋强腐蚀边界线Cl物质的量浓度分区线洞室区Cl物质的量浓度/（molm3）Cl物质的量浓度/（molm3）14377777714.314.377714.3714.314.3NN45740735730725720715714314.3745740735730725720715714314.37图 10 海水入侵前后时期洞室底部及周围岩体的 Cl物质的量浓度Fig.10 Cl concentration in the bottom of the cave chamber andsurrounding rock before and after theyear of seawater intrusion 16014012010080604020001020304050Cl物质的量浓度/（molm3）洞库运行时间/a图 11 运行期 3#洞室 O 点 50 a Cl物质的量浓度Fig.11 Cl concentration in cave 3#during operation period atO point by 50 a 190 水文地质工程地质第 6 期and enlightenment of the world petroleum pattern in theearly 21st centuryJ.World Petroleum Industry，2022，29（3）：14 26.（in Chinese with English abstract）李玉忠，马伟平.中国石油储备库设计运行技术现状及发展建议 J.天然气与石油，2021，39（3）：18 23.LI Yuzhong，MA Weiping.The status quo anddevelopment suggestions of design and operation of oilreserves storage depot in ChinaJ.Natural Gas andOil，2021，39（3）：18 23.（in Chinese with Englishabstract）2 李倩冬.地下水封油库技术的发展及在我国的应用前景 J.化工管理，2017（25）：16 17.LI Qiandong.Development of underground water-sealed oil depottechnology and its application prospect in ChinaJ.Chemical Enterprise Management，2017（25）：16 17.（inChinese）3 DOU Mingyuan，ZOU Shuai，LI Haoming，et al.Researchstatus and prospects of key technologies for undergroundwater-sealed oil storage caveJ.IOP Conference Series：Earth and Environmental Science，2020，508（1）：012097.4 袁广祥，尚彦军，史永跃，等.与地下石油储备库有关工程地质问题研究现状和对策 J.工程地质学报，2006，14（6）：792 799.YUAN Guangxiang，SHANGYanjun，SHI Yongyue，et al.Engineering geological issuesand measures for storage of oil and gas in undergroundrock CavernsJ.Journal of Engineering Geology，2006，14（6）：792 799.（in Chinese with English abstract）5 WERNER A 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