专利名称：一种地下储气库地震危害的预测系统和方法
技术领域：
本发明属于地下储气库风险评价技术领域，涉及一种地下储气库地震危害的预测系统和方法。
背景技术：
我国地下储气库发展始于上世纪90代初，经过近二十年的发展，地下储气库在平衡天然气管网、调节区域平衡供气方面发挥了重要作用。2000年我国第一座气藏型储气库大张坨投入运行，2005年我国第一座盐穴储气库金坛储气库投入建设，截止到2011年底，投产11座，新建5座，前期评价5座，其中枯竭油气藏型16座，盐穴型5座，以枯竭油气藏型为主。虽然天然气地下储气库能切实解决天然气的季节调峰和应急供气，但地下储气库容易受到腐蚀、冲蚀、设备失效、操作相关、机械损伤、地震等危害因素的不良影响，可能造成储气库稳定性和安全可靠性降低。一旦地下储气库泄漏发生，可能引发火灾或爆炸，将对人员生命和财产安全造成重大威胁，因此，评价危害因素是地下储气库风险评价需解决的关键问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种地下储气库地震危害的预测系统和方法，解决了现有技术中地下储气库地震危险难以评价的技术问题。为解决上述技术问题，本发明提供了一种地下储气库地震危害的预测系统，包括确定地震源模块、确定地面峰值加速度门槛值模块、计算地震重现期模块和计算概率模块；其中，所述确定地震源模块用于确定地下储气库的地震源长度和所述地震源与地下储气库的距离；所述确定地面峰值加速度门槛值模块用于根据地震引发所述地下储气库失效的历史地震幅度和所述确定地震源模块的地震源与地下储气库的距离，确定得到所述储气库的地面峰值加速度门槛值；所述计算地震重现期模块根据所述地面峰值加速度门槛值和地面峰值加速度与地震频率的关系，计算得到超过所述地面峰值加速度门槛值的地震重现期；所述计算概率模块根据所述地震重现期和所述地下储气库的设计寿命，计算得到所述地下储气库因地震而失效的预测概率。一种地下储气库地震危害的预测方法，包括如下步骤:确定地下储气库的地震源长度和所述地震源与所述地下储气库的距离；根据地震引发所述地下储气库失效的历史地震幅度和所述地震源与地下储气库的距离，确定得到所述储气库的地面峰值加速度门槛值；根据所述地面峰值加速度门槛值和地面峰值加速度与地震频率的关系，计算得到超过所述地面峰值加速度门槛值的地震重现期；根据所述地震重现期和所述地下储气库的设计寿命，计算得到所述地下储气库因地震而失效的预测概率。进一步地，所述地面峰值加速度与地震频率的关系的计算方法，具体包括如下步骤:计算得到所述地震源的地震幅度与地震频率的关系；计算得到所述地下储气库的地面峰值加速度与所述地震源的地震幅度的关系；根据所述地震源的地震幅度与地震频率的关系和所述地下储气库的地面峰值加速度与所述地震源的地震幅度的关系，计算得到所述地面峰值加速度与地震频率的关系。进一步地,所述地震源的地震幅度与地震频率的关系如式(I)所示:
权利要求
1.一种地下储气库地震危害的预测系统，其特征在于，包括确定地震源模块、确定地面峰值加速度门槛值模块、计算地震重现期模块和计算概率模块； 其中，所述确定地震源模块用于确定地下储气库的地震源长度和所述地震源与地下储气库的距离； 所述确定地面峰值加速度门槛值模块用于根据地震引发所述地下储气库失效的历史地震幅度和所述确定地震源模块的地震源与地下储气库的距离，确定得到所述储气库的地面峰值加速度门槛值； 所述计算地震重现期模块根据所述地面峰值加速度门槛值和地面峰值加速度与地震频率的关系，计算得到超过所述地面峰值加速度门槛值的地震重现期； 所述计算概率模块根据所述地震重现期和所述地下储气库的设计寿命，计算得到所述地下储气库因地震而失效的预测概率。
2.一种地下储气库地震危害的预测方法，其特征在于，包括如下步骤: 确定地下储气库的地震源长度和所述地震源与所述地下储气库的距离； 根据地震引发所述地下储气库失效的历史地震幅度和所述地震源与地下储气库的距离，确定得到所述储气库的地面峰值加速度门槛值； 根据所述地面峰值加速度门槛值和地面峰值加速度与地震频率的关系，计算得到超过所述地面峰值加速度门槛值的地震重现期； 根据所述地震重现期和所述地下储气库的设计寿命，计算得到所述地下储气库因地震而失效的预测概率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地面峰值加速度与地震频率的关系的计算方法，具体包括如下步骤: 计算得到所述地震源的地震幅度与地震频率的关系； 计算得到所述地下储气库的地面峰值加速度与所述地震源的地震幅度的关系； 根据所述地震源的地震幅度与地震频率的关系和所述地下储气库的地面峰值加速度与所述地震源的地震幅度的关系，计算得到所述地面峰值加速度与地震频率的关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地震源的地震幅度与地震频率的关系如式(I)所示:
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地下储气库的地面峰值加速度与所述地震源的地震幅度的关系如式(2)所示:
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述得到超过地面峰值加速度门槛值的地震重现期的方法，具体包括如下步骤: 根据所述地面峰值加速度门槛值、所述地震源与地下储气库的距离和所述地下储气库的地面峰值加速度与 地震源的地震幅度的关系，计算得到所述地震源的地震幅度； 根据所述地震源的地震幅度与地震频率的关系，计算得到所述地面峰值加速度门槛值对应的地震频率； 所述地震频率的倒数即为所述超过地面峰值加速度门槛值的地震重现期。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到地下储气库因地震而失效的预测概率根据式(3)计算:
全文摘要
本发明公开了一种地下储气库地震危害的预测系统和方法，属于地下储气库风险评价技术领域。该系统包括确定地震源模块用于确定地下储气库的地震源长度和地震源与地下储气库的距离；计算地面峰值加速度模块计算得到地面峰值加速度与地震频率的关系；确定地面峰值加速度门槛值模块用于确定得到储气库的地面峰值加速度门槛值；计算地震重现期模块计算得到超过地面峰值加速度门槛值的地震重现期；计算概率模块根据地震重现期和地下储气库的设计寿命，计算得到地下储气库因地震而失效的预测概率。本发明以概率形式表征了地下储气库地震危害，可为地下储气库风险评价提供技术支持。
文档编号G06Q50/06GK103150607SQ201310032090
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者李丽锋, 罗金恒, 赵新伟, 马卫锋, 杨锋平, 王珂 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所