綜合性能源儲備基地建設(shè)研究

近年來，由于我國國家戰(zhàn)略需要以及商業(yè)石油儲備需求，地下水封油庫得以快速發(fā)展。論證在已建某地下水封洞庫原油儲備庫上方或附近山體建設(shè)成品油庫的可行性，探索建立原油和成品油儲運設(shè)施一體化建設(shè)、立體化管理的綜合性能源儲備基地，對于充分利用現(xiàn)有庫區(qū)資源、提高土地利用效率、構(gòu)建滿足防范重大風(fēng)險需要的現(xiàn)代儲備基地設(shè)施體系具有十分重要的戰(zhàn)略和現(xiàn)實意義。

一、某國儲洞庫地質(zhì)概況

某國儲地下水封洞庫項目屬于國家石油儲備第二期工程建設(shè)項目。庫區(qū)及周邊地形為低山丘陵區(qū)，總體地勢北高南低。庫址區(qū)地質(zhì)主要由巖漿巖組成，主要呈以云母花崗巖為主的脈狀巖體分布。庫區(qū)內(nèi)自西北角五下川至東南角佛祖坳一線為一不連續(xù)的節(jié)理密集帶，局部破碎，該帶中部石英脈發(fā)育。庫址區(qū)內(nèi)水系主要存在于小丘陵山區(qū)溝谷和沖溝處，河流呈放射狀分布和樹枝狀分布。

根據(jù)地形地貌，若在地下洞罐正上方建設(shè)地面油罐，場區(qū)中間部分山體較高，開挖量巨大，破壞山體植被和地下水環(huán)境，影響到運營儲油洞室的水封安全性；而場區(qū)西側(cè)部分是洞庫附屬設(shè)施區(qū)域，沒有足夠的安全間距；在庫區(qū)的東側(cè)區(qū)域地表標(biāo)高約30米，距離下方儲油洞室僅60 米，不能滿足爆破振動對儲油洞室的振動控制要求。因此，只能在該區(qū)附近研究建設(shè)成品油儲罐的可行性。

二、綜合性能源儲備基地建設(shè)可行性研究

（一）施工期間油庫互相影響分析。一是通過對地下洞庫施工爆破震動監(jiān)測和數(shù)值模擬研究，洞庫施工期間爆破振動對地表的影響很小，當(dāng)距離爆破點100m時，振動速度約0.1cm/s。二是當(dāng)安全距離在環(huán)境影響的控制范圍內(nèi)時，地面爆破施工通過控制一次性爆破用藥量，其對地下洞庫的安全運行不會造成威脅。三是擬建地面油庫場地距離地下洞庫最近約365m 時，無論從圍巖穩(wěn)定還是水封安全性方面，其施工都無任何不利影響。

（二）運營期間安全性分析。地下水封洞庫采取有效的安全防治措施和先進的技術(shù)工藝，能夠保障油庫的安全運行，國內(nèi)外無相關(guān)的地下洞庫發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的報道。地下水封洞庫的運營安全性不會對地上油罐產(chǎn)生不利影響。若地上油罐施工運營中安全防護措施落實到位，對地下油庫也沒有不利影響。極端情況下，地上油罐著火后，通過公式計算，火災(zāi)向下的熱傳導(dǎo)影響距離非常短，基本可以忽略不計，因此不會影響臨近地下水封洞庫的運營安全。

（三）建設(shè)地上成品油庫的可行性分析。場區(qū)區(qū)域穩(wěn)定，建設(shè)地面罐體具有較好的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。同時，可充分發(fā)揮現(xiàn)有碼頭管輸優(yōu)勢、周邊煉化企業(yè)優(yōu)勢以及現(xiàn)有國儲配套設(shè)施綜合利用優(yōu)勢?；诘厣铣善酚蛶旖ㄔO(shè)開挖地基時可能會導(dǎo)致地下水流失造成地下洞庫的水封安全隱患，結(jié)合規(guī)范要求的水力保護邊界慎重考慮，地下洞庫的儲油設(shè)施與地上油罐的安全間距應(yīng)不小于200m。

三、主要研究結(jié)論

經(jīng)研究，某國儲地下水封洞庫項目場地適合建設(shè)地上成品油庫，且地上地下儲油罐體相互之間不會產(chǎn)生不利影響。主要結(jié)論如下：

（一）某國儲地下水封洞庫場區(qū)無活動斷層通過，場區(qū)處于區(qū)域穩(wěn)定地區(qū)，庫區(qū)第四系覆蓋較淺，庫區(qū)巖石為二長花崗巖，石英含量較高，巖石致密堅硬，力學(xué)強度高，透水性較弱，有較好的工程地質(zhì)條件，有利于地面油罐基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，場區(qū)花崗巖基礎(chǔ)能滿足成品油罐體的承載力要求。

（二）某國儲場區(qū)屬于丘陵山區(qū)，場區(qū)地形西北高、東南低，最高約230m。經(jīng)過分析，雖然在已建地下洞罐正上方不適宜建設(shè)成品油罐，但在儲油洞罐區(qū)附近可供利用的區(qū)域建設(shè)地上成品油罐是可行的。

（三）某國儲場區(qū)建設(shè)地上油庫有較好的碼頭、管輸?shù)扰涮變?yōu)勢。項目附近有大型的石化碼頭，庫區(qū)附近有成品油管線通過，目前尚未投入運營。

（四）通過分析已建地下洞庫爆破振動監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)，爆破施工不會對地上油罐的安全造成影響。

（五）地下水封洞庫的圍巖質(zhì)量以I、II 級圍巖為主，穩(wěn)定性非常好，對于抵抗地上成品油庫施工和運營期間可能產(chǎn)生的震動影響有利。

（六）地上油罐基礎(chǔ)施工若選用爆破，對地下水封洞庫在運行期的安全方面不會產(chǎn)生不利影響。

（七）地下水封洞庫最大優(yōu)勢就是安全，由于其深埋地下，儲油洞室上方有惰性氣體封存，地下儲罐不存在失火可能性。地下油罐運營不會對地上油罐產(chǎn)生不利影響。

（八）地上油罐在運營中充分考慮各種不利危險因素，制定完善的安全應(yīng)對措施，地上油罐的安全性有保障，不會對地下油罐運營安全造成不利影響。

（九）結(jié)合地下水封洞庫規(guī)范要求的水力保護邊界，在地下洞庫的儲油設(shè)施安全間距200m范圍以外建設(shè)地上油罐是安全可行的。

四、深化綜合性能源儲備基地建設(shè)研究的建議

在地下水封洞庫附近建設(shè)地上成品油儲備罐，即綜合性能源儲備基地建設(shè)研究在國內(nèi)尚屬首次。在上述分析的基礎(chǔ)上，還需做進一步深化相關(guān)研究。

第一，建議從地上成品油罐區(qū)基礎(chǔ)露天爆破振動對現(xiàn)有地面建構(gòu)筑物和地下水封洞庫的影響、地上成品油儲備罐爆炸影響等方面進一步分析研究。

第二，從地上成品油罐區(qū)及地上設(shè)施的布置優(yōu)化、成品油庫附屬設(shè)施與原油庫附屬設(shè)施綜合利用、地上成品油庫與地下水封洞庫同期建設(shè)時的建設(shè)次序等方面入手，進一步深化綜合性能源儲備基地建設(shè)研究。

第三，地上油罐基礎(chǔ)爆破施工期間，增加對地下洞庫的安全監(jiān)測頻率，確保地下洞庫的安全運營。

第四，目前全國正在開展三期國儲石油基地的前期可行性研究工作。建議結(jié)合其可研編制，選取某個國儲石油基地為樣本，依據(jù)其施工巷道的設(shè)計參數(shù)、地下水封洞庫設(shè)計水位標(biāo)高等數(shù)據(jù)，開展相關(guān)研究，將地下水封洞庫與成品油儲罐一體設(shè)計、一體施工，既滿足安全和隱蔽需要，又滿足資源集約化高效利用需求，真正探索建立原油和成品油儲運設(shè)施一體化建設(shè)、立體化管理的綜合性能源儲備基地。