构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地下空间技术领域，特别涉及一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测 模型的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着能源问题日益突出，能源战略储备变得至关重要，盐岩地层由于其特殊性，在 盐岩地层挖掘盐穴，利用盐穴进行能源战略储备已在世界范围内得到广泛的应用。然而由 于盐岩地层蠕变，使得溶腔体积减小，进而导致地面沉降，从而引发一系列灾害，给人们生 命财产安全带来重大的损失。双溶腔盐穴储库由于具有两个溶腔，更易发生地面沉降，因 此，为了确保双溶腔盐穴储库的安全，需要构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型对双溶 腔盐穴储库地面沉降进行预测。
[0003] 相关技术在构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型时，通过建立双溶腔盐穴模 型，采用在二维空间半无限开采时推导出的概率积分公式，得出双溶腔盐穴储库中心沉降 的表达式，进而将得到的双溶腔盐穴储库中心沉降的表达式作为双溶腔盐穴储库地面沉降 预测模型。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
[0005] 相关技术在构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型时，由于采用的二维空间半无 限开采时推导出的概率积分公式不能很好地反应盐层在三维空间各向异性的性质，因此， 相关技术构造的双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测 时不够准确。
【发明内容】
[0006] 为了解决相关技术的问题，本发明实施例提供了一种构建双溶腔盐穴储库地面沉 降预测模型的方法和装置。所述技术方案如下：
[0007] 第一方面，提供了一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法，所述方法 包括：
[0008] 获取双溶腔盐穴储库的信息，根据所述双溶腔盐穴储库的信息建立双溶腔盐穴储 库的三维地质分析模型；
[0009] 选取所述双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，对所述关键点进行不同 流变时间下的流变分析及不同内压下的流变分析，得到关键点的流变分析结果；
[0010] 根据关键点的流变分析结果构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型。
[0011] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述选取所述双溶腔盐 穴储库的三维地质分析模型的关键点，包括：
[0012] 将所述双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面投影，并将所述投影连线的中点确 定为中心点；
[0013] 以所述中心点为起点，以预设距离为间隔，选取至少两个点，并将所述中心点和所 述选取的至少两个点作为所述双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点。
[0014] 结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述对所述关键点进行 不同流变时间下的流变分析及不同内压下的流变分析，包括：
[0015] 根据盐岩的流变实验结果确定双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模 型；
[0016] 根据所述流变模型采用数值模拟分析方法对所述关键点进行不同流变时间下的 流变分析及不同内压下的流变分析，得到不同流变时间下的关键点的流变分析结果及不同 内压下的关键点的流变分析结果。
[0017] 结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据关键点的流变 分析结果构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，包括：
[0018] 根据不同流变时间下的关键点的流变分析结果确定各个关键点沉降随时间变化 的变化模型；
[0019] 根据不同内压下的关键点的流变分析结果确定各个关键点随内压变化的水平方 向衰减模型；
[0020] 将所述时间变化模型及所述水平方向衰减模型确定为双溶腔盐穴储库地面沉降 预测模型。
[0021] 结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述构建双溶腔盐穴储 库地面沉降预测模型之后，还包括：
[0022] 对所述双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得到所述双溶腔盐穴储 库地面沉降预测模型的模型参数；
[0023] 根据所述双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型及模型参数对所述双溶腔盐穴储库 地面沉降进行预测。
[0024] 第二方面，提供了一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装置，所述装置 包括：
[0025] 获取模块，用于获取双溶腔盐穴储库的信息；
[0026] 建立模块，用于根据所述双溶腔盐穴储库的信息建立双溶腔盐穴储库的三维地质 分析模型；
[0027] 选取模块，用于选取所述双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，第一分 析模块，用于对所述关键点进行不同流变时间下的流变分析及不同内压下的流变分析，得 到关键点的流变分析结果；
[0028] 构建模块，用于根据关键点的流变分析结果构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模 型。
[0029] 结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述选取模块，包括：
[0030] 投影单元，用于将所述双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面投影；
[0031] 确定单元，用于将所述投影连线的中点确定为中心点；
[0032] 选取单元，用于以所述中心点为起点，以预设距离为间隔，选取至少两个点，并将 所述中心点和所述选取的至少两个点作为所述双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关 键点。
[0033] 结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一分析模块，包 括：
[0034] 确定单元，用于根据盐岩的流变实验结果确定双溶腔盐穴储库的三维地质分析模 型的流变模型；
[0035] 分析单元，用于根据所述流变模型采用数值模拟分析方法对所述关键点进行不同 内压下的不同流变时间下的流变分析及不同内压下的流变分析，得到不同流变时间下的关 键点的流变分析结果及不同内压下的关键点的流变分析结果。
[0036] 结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述构建模块，包括：
[0037] 第一确定单元，用于根据不同流变时间下的关键点的流变分析结果确定各个关键 点沉降随时间变化的时间变化模型；
[0038] 第二确定单元，根据不同内压下的关键点的流变分析结果确定各个关键点随内压 变化的水平方向衰减模型；
[0039] 第三确定单元，用于将所述时间变化模型及所述水平方向衰减模型确定为双溶腔 盐穴储库地面沉降预测模型。
[0040] 结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述装置，还包括：
[0041] 第二分析模块，用于对所述双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得 到所述双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的模型参数；
[0042] 预测模块，用于根据所述双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型及模型参数对所述双 溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。
[0043] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0044] 通过双溶腔盐穴储库的信息建立双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型，并根据双 溶腔盐穴储库的三维地质分析模型构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型。由于构建的 双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型能够准确的反应盐层在三维空间各向异性的性质，因 此，提高了采用构建的双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型对双溶腔盐穴储库地面沉降进行 预测的准确性。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0046] 图1是本发明实施例一提供的一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方 法流程图；
[0047] 图2是本发明实施例二提供的一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方 法流程图；
[0048] 图3是本发明实施例二提供的双溶腔盐穴储库的关键点设置的示意图；
[0049] 图4是本发明实施例二提供的在流变时间相同时关键点的沉降量随内压变化的 不意图；
[0050] 图5是本发明实施例二提供的在内压相同时关键点的沉降量随流变时间的变化 的不意图；
[0051] 图6是本发明实施例三提供的一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装 置结构示意图；
[0052] 图7是本发明实施例三提供的选取模块的结构示意图；
[0053] 图8是本发明实施例三提供的第一分析模块的结构示意图；
[0054] 图9是本发明实施例三提供的构建模块的结构示意图；
[0055] 图10是本发明实施例三提供的另一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的 装置结构示意图。
【具体实施