地下储油洞室密封性能关键问题研究进展与展望

YutaoLi, BinZhang, LeiWang, et al., Key issues in water sealing performance of underground oil storage caverns: Advances and perspectives, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 10(15), 2023, 2787-2802, https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2022.12.017. IF=7.3，JCRQ1，中科院1区TOP.

密封性能是地下储油系统的重要组成部分。密封性能的关键问题主要包括裂隙岩体渗透性(FRM)、密封安全性(WSS)、水幕性能、涌水预测与控制等。本文对上述四个关键问题的研究进展进行了综述。首先，渗透率是密封性能的基础，概述了几种常用的渗透率测试方法和渗透率的空间变化特征。其次，对现有的密封标准进行了比较，总结了WSS的评价方法。第三，介绍了水幕系统的设计参数和效率评价。储油洞室涌水量可以反映储油洞室的止水效果，总结了储油洞室涌水量的预测方法和控制措施。最后，对当前研究的优缺点进行了讨论，并指出了今后可能的研究方向，如优化止水标准和FRM模型、定量评价WCS效率、准确预测涌水量、改进注浆技术等。

-本文回顾了与地下储油库（UWSOS）密封性能相关的进展和关键问题，包括裂隙岩体的渗透性、密封安全、水幕性能以及水流入的预测和控制。

-它分析了现有研究方法的优缺点，并确定了未来研究的潜在研究方向，例如优化密封标准和FRM模型，定量评估水幕系统效率，准确预测水流量，以及改进灌浆技术。

密封标准有优化空间，EPM方法可评价密封系统性能

考虑裂缝网络的工程尺度密封系统评价是未来研究方向

水基复合材料的设计和优化是止水性能研究的重点和热点    

定量评价水控系统效率是主要研究方向，应形成动态设计方法

入水量预测方法精度不足，需优化或提出新方法适合OSCs

注浆是控制过量涌水的主要措施，新型注浆材料和工艺有重要意义

Fig. 1. Application range of different permeability test methods

Fig. 2. Conceptual model of UWSOS in rock caverns 

Fig. 3. Conceptual model of UWSOS in marine islands.

Fig. 4. The monitoring curve of groundwater pressure.

Fig. 5. WSS simulation of UWSOS (from Zhang et al., 2019): (a) Homogeneous medium model; (b) Groundwater pressure head of surrounding rocks; and (c) Vertical hydraulic gradient at different elevations.

Fig. 8. Arrangements of WCBs (based on Wang et al., 2015a) (a) and (b) horizontal WCBs; (c) and (d) Vertical WCBs; and (e) and (f) Inclined WCBs.