تاثیر عوامل محیطی بر مدل رفتاری مغارهای نمکی برای ذخیره سازی مواد هیدروکربنی

امروزه گاز طبیعی به مهم ترین منبع تولید انرژی جهان تبدیل شده است. همراه با افزایش مصرف و موارد استفاده گاز، به ذخیره سازی آن احساس نیاز بیشتری می شود. از میان روش های گوناگون، ذخیره سازی گاز در مغارهای نمکی، از ویژگی های فنی و اقتصادی ویژه ای برخوردار است. آماده سازی مغارهای نمکی و بهره برداری از آنها، موجب تغییر وضعیت اولیه تنش ها و پدیدآمدن تنش های انحرافی در اطراف مغار می شود. وضعیت جدید تنش ها به همراه رفتار خزشی سنگ نمک، به کاهش حجم مغار و بروز آسیب در محیط اطراف منجر می شود. کاهش فشار داخلی کمینه مغار بر شدت این مشکلات می افزاید. هندسه مغار نیز تاثیر قابل توجهی بر آسیب محیط دارد. با تغییر شکل مغار از حالت کروی، آسیب بیشتری به محیط وارد می آید. بنابراین برای حفظ پایداری مغار، طراحی فشار بهینه داخلی الزامی است. افزایش فشار کمینه نیز به کاهش ظرفیت ذخیره سازی علمیاتی منجر می شود. در این مقاله با استفاده از روش های عددی تفاضل محدود در حالت سه بعدی (نرم افزار FLAC3D) به بررسی رفتار سنگ نمک پرداخته شده است. بدین منظور یک مغار با ارتفاع 100متر و قطر 50متر در عمق 400متری تحلیل شده است. در این تحقیق فشار بهینه، تاثیر افزایش عمق مغار و نسبت تنش های افقی و عمودی نیز بررسی و ارزیابی شده اند. نتایج تحلیل نشان داد، مغار با توجه به رفتار خزشی نمک، همگرا و به تدریج بسته خواهد شد. بدین منظور و با توجه به مدل رفتاری سنگ نمک، فشار بهینه و بحرانی گاز ذخیره شده تعیین شد و همچنین تاثیر عمق مغار از سطح زمین و رابطه بین فشار کمینه، بیشینه و حساسیت مغار نسبت به دما و زمان بدست آمد.