構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地下空間技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測 模型的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著能源問題日益突出，能源戰(zhàn)略儲備變得至關(guān)重要，鹽巖地層由于其特殊性，在 鹽巖地層挖掘鹽穴，利用鹽穴進行能源戰(zhàn)略儲備已在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。然而由 于鹽巖地層蠕變，使得溶腔體積減小，進而導(dǎo)致地面沉降，從而引發(fā)一系列災(zāi)害，給人們生 命財產(chǎn)安全帶來重大的損失。雙溶腔鹽穴儲庫由于具有兩個溶腔，更易發(fā)生地面沉降，因 此，為了確保雙溶腔鹽穴儲庫的安全，需要構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型對雙溶 腔鹽穴儲庫地面沉降進行預(yù)測。
[0003] 相關(guān)技術(shù)在構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型時，通過建立雙溶腔鹽穴模 型，采用在二維空間半無限開采時推導(dǎo)出的概率積分公式，得出雙溶腔鹽穴儲庫中心沉降 的表達式，進而將得到的雙溶腔鹽穴儲庫中心沉降的表達式作為雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降 預(yù)測模型。
[0004] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 相關(guān)技術(shù)在構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型時，由于采用的二維空間半無 限開采時推導(dǎo)出的概率積分公式不能很好地反應(yīng)鹽層在三維空間各向異性的性質(zhì)，因此， 相關(guān)技術(shù)構(gòu)造的雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型對雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降進行預(yù)測 時不夠準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決相關(guān)技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉 降預(yù)測模型的方法和裝置。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 第一方面，提供了一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的方法，所述方法 包括：
[0008] 獲取雙溶腔鹽穴儲庫的信息，根據(jù)所述雙溶腔鹽穴儲庫的信息建立雙溶腔鹽穴儲 庫的三維地質(zhì)分析模型；
[0009] 選取所述雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的關(guān)鍵點，對所述關(guān)鍵點進行不同 流變時間下的流變分析及不同內(nèi)壓下的流變分析，得到關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果；
[0010] 根據(jù)關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型。
[0011] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述選取所述雙溶腔鹽 穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的關(guān)鍵點，包括：
[0012] 將所述雙溶腔鹽穴儲庫的兩個拱頂分別向地面投影，并將所述投影連線的中點確 定為中心點；
[0013] 以所述中心點為起點，以預(yù)設(shè)距離為間隔，選取至少兩個點，并將所述中心點和所 述選取的至少兩個點作為所述雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的關(guān)鍵點。
[0014] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述對所述關(guān)鍵點進行 不同流變時間下的流變分析及不同內(nèi)壓下的流變分析，包括：
[0015] 根據(jù)鹽巖的流變實驗結(jié)果確定雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的流變模 型；
[0016] 根據(jù)所述流變模型采用數(shù)值模擬分析方法對所述關(guān)鍵點進行不同流變時間下的 流變分析及不同內(nèi)壓下的流變分析，得到不同流變時間下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果及不同 內(nèi)壓下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果。
[0017] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)關(guān)鍵點的流變 分析結(jié)果構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型，包括：
[0018] 根據(jù)不同流變時間下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果確定各個關(guān)鍵點沉降隨時間變化 的變化模型；
[0019] 根據(jù)不同內(nèi)壓下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果確定各個關(guān)鍵點隨內(nèi)壓變化的水平方 向衰減模型；
[0020] 將所述時間變化模型及所述水平方向衰減模型確定為雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降 預(yù)測模型。
[0021] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲 庫地面沉降預(yù)測模型之后，還包括：
[0022] 對所述雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型進行回歸分析，得到所述雙溶腔鹽穴儲 庫地面沉降預(yù)測模型的模型參數(shù)；
[0023] 根據(jù)所述雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型及模型參數(shù)對所述雙溶腔鹽穴儲庫 地面沉降進行預(yù)測。
[0024] 第二方面，提供了一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的裝置，所述裝置 包括：
[0025] 獲取模塊，用于獲取雙溶腔鹽穴儲庫的信息；
[0026] 建立模塊，用于根據(jù)所述雙溶腔鹽穴儲庫的信息建立雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì) 分析模型；
[0027] 選取模塊，用于選取所述雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的關(guān)鍵點，第一分 析模塊，用于對所述關(guān)鍵點進行不同流變時間下的流變分析及不同內(nèi)壓下的流變分析，得 到關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果；
[0028] 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模 型。
[0029] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述選取模塊，包括：
[0030] 投影單元，用于將所述雙溶腔鹽穴儲庫的兩個拱頂分別向地面投影；
[0031] 確定單元，用于將所述投影連線的中點確定為中心點；
[0032] 選取單元，用于以所述中心點為起點，以預(yù)設(shè)距離為間隔，選取至少兩個點，并將 所述中心點和所述選取的至少兩個點作為所述雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型的關(guān) 鍵點。
[0033] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一分析模塊，包 括：
[0034] 確定單元，用于根據(jù)鹽巖的流變實驗結(jié)果確定雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模 型的流變模型；
[0035] 分析單元，用于根據(jù)所述流變模型采用數(shù)值模擬分析方法對所述關(guān)鍵點進行不同 內(nèi)壓下的不同流變時間下的流變分析及不同內(nèi)壓下的流變分析，得到不同流變時間下的關(guān) 鍵點的流變分析結(jié)果及不同內(nèi)壓下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果。
[0036] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述構(gòu)建模塊，包括：
[0037] 第一確定單元，用于根據(jù)不同流變時間下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果確定各個關(guān)鍵 點沉降隨時間變化的時間變化模型；
[0038] 第二確定單元，根據(jù)不同內(nèi)壓下的關(guān)鍵點的流變分析結(jié)果確定各個關(guān)鍵點隨內(nèi)壓 變化的水平方向衰減模型；
[0039] 第三確定單元，用于將所述時間變化模型及所述水平方向衰減模型確定為雙溶腔 鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型。
[0040] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置，還包括：
[0041] 第二分析模塊，用于對所述雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型進行回歸分析，得 到所述雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的模型參數(shù)；
[0042] 預(yù)測模塊，用于根據(jù)所述雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型及模型參數(shù)對所述雙 溶腔鹽穴儲庫地面沉降進行預(yù)測。
[0043] 本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0044] 通過雙溶腔鹽穴儲庫的信息建立雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型，并根據(jù)雙 溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型。由于構(gòu)建的 雙溶腔鹽穴儲庫的三維地質(zhì)分析模型能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)鹽層在三維空間各向異性的性質(zhì)，因 此，提高了采用構(gòu)建的雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型對雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降進行 預(yù)測的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0045] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0046] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的方 法流程圖；
[0047] 圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的方 法流程圖；
[0048] 圖3是本發(fā)明實施例二提供的雙溶腔鹽穴儲庫的關(guān)鍵點設(shè)置的示意圖；
[0049] 圖4是本發(fā)明實施例二提供的在流變時間相同時關(guān)鍵點的沉降量隨內(nèi)壓變化的 不意圖；
[0050] 圖5是本發(fā)明實施例二提供的在內(nèi)壓相同時關(guān)鍵點的沉降量隨流變時間的變化 的不意圖；
[0051] 圖6是本發(fā)明實施例三提供的一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的裝 置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖7是本發(fā)明實施例三提供的選取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053] 圖8是本發(fā)明實施例三提供的第一分析模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054] 圖9是本發(fā)明實施例三提供的構(gòu)建模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖10是本發(fā)明實施例三提供的另一種構(gòu)建雙溶腔鹽穴儲庫地面沉降預(yù)測模型的 裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施