摘要：水封准则是地下水封石油洞库设计与运行管理的基础。为获取工程应用更加简便实用的地下水封石油洞库水封准则，基于裂隙水流动阻力效应的研究，建立了气压推动裂隙水迁移的油汽逃逸模型；根据裂隙水迁移启动的临界条件，推导了铅直裂隙和倾斜裂隙中裂隙水满足油汽封存的临界水封厚度计算公式，讨论了临界水封厚度条件下洞库的原油水封效果。利用气液两相流数值分析成果和工程实际监测成果，论证了提出基于临界水封厚度的地下水封石油洞库水封准则的正确性。
0 引 言
中国目前已正式进入到大规模地下水封石油洞库的建设阶段。地下水封石油洞库储油成功与否的关键在于洞库在施工及运行期间是否能保持足够的水体厚度[1]（即洞库拱顶到地下水位之间的距离，以下称为水封厚度）。由于水文地质条件的不同，在施工开挖排水影响条件下，不同的地下水封石油洞库上方地下水位变化特征差异很大：当洞库围岩渗透系数较小时，洞库上方将保留足够的水体厚度；而当渗透系数较大时，洞库上方的水体将处于“疏干”的非饱和状态[2]。洞库上方水体厚度大小对水封条件的形成来说至关重要。由于洞库容积一般较大，所储存原油多为低凝轻质原油，在洞库进出油作业过程中将产生大量油汽，尤其是在进油作业时，油汽挥发量更大。油汽的产生导致洞库的储存压力增加。当储存压力大于洞库上方水体的水封能力时，积聚在洞库顶拱部位的油汽就会进入到大气中，其后果是：一方面损耗大量的原油资源；另一方面由于油汽中含有氢烃、芳香烃和硫化物等有害质，污染大气，危害人体健康，甚至产生安全事故[3]。由此可见，地下水封油库水封的不仅仅是洞库中的原油，洞库中油汽的封存也是其中的关键因素之一。
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