用FEFLOW模拟地下储气库

随着世界范围内能源需求的不断增长，天然气和加工天然气的地下储存也变得越来越重要。DHI-WASY已经为一家专门从事地下储气库的法国公司Geostock进行了几个项目，研究储气库与地下水系统的相互作用。这些研究的重要主题包括:

• 渗透性钻孔的堵塞作用是为了保证有足够的水压将气体保存在洞中
• 在极低温液化天然气(LNG)创新储存系统建设过程中，对裂隙岩体进行脱水
• 渗透系统的设计
• 溶洞施工导致地下水枯竭引起的盐水入侵

Geostock将这些结果用于:

• 优化新洞穴系统的设计
• 根据水力情况调整施工进度
• 为洞室的有效管理提供了依据

在一个具体的项目中，建立了一个FEFLOW模型，用于模拟为期四年的液化天然气储罐系统的建设。第一个主要焦点是在FEFLOW所使用的有限元网格中详细实现隧道、洞室和相应的排水系统的几何形状。在此基础上，对施工过程中围岩的降水进行了模拟。这需要实现技术结构的时变边界条件和材料特性，包括排水系统，以考虑变饱和条件(应用Richards’s方程)，并详细预算进入洞穴系统不同部分的流量。最后，利用密度相关的模拟方法确定了降水对近海海水入侵的影响。