綜合性能源儲備基地建設研究

近年來，由于我國國家戰略需要以及商業石油儲備需求，地下水封油庫得以快速發展。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成品油庫的可行性，探索建立原油和成品油儲運設施一體化建設、立體化管理的綜合性能源儲備基地，對于充分利用現有庫區資源、提高土地利用效率、構建滿足防范重大風險需要的現代儲備基地設施體系具有十分重要的戰略和現實意義。

一、某國儲洞庫地質概況

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項目。庫區及周邊地形為低山丘陵區，總體地勢北高南低。庫址區地質主要由巖漿巖組成，主要呈以云母花崗巖為主的脈狀巖體分布。庫區內自西北角五下川至東南角佛祖坳一線為一不連續的節理密集帶，局部破碎，該帶中部石英脈發育。庫址區內水系主要存在于小丘陵山區溝谷和沖溝處，河流呈放射狀分布和樹枝狀分布。

根據地形地貌，若在地下洞罐正上方建設地面油罐，場區中間部分山體較高，開挖量巨大，破壞山體植被和地下水環境，影響到運營儲油洞室的水封安全性；而場區西側部分是洞庫附屬設施區域，沒有足夠的安全間距；在庫區的東側區域地表標高約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，只能在該區附近研究建設成品油儲罐的可行性。

二、綜合性能源儲備基地建設可行性研究

（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測和數值模擬研究，洞庫施工期間爆破振動對地表的影響很小，當距離爆破點100m時，振動速度約0.1cm/s。二是當安全距離在環境影響的控制范圍內時，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工藝，能夠保障油庫的安全運行，國內外無相關的地下洞庫發生火災爆炸事故的報道。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，火災向下的熱傳導影響距離非常短，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）建設地上成品油庫的可行性分析。場區區域穩定，建設地面罐體具有較好的工程地質條件和水文地質條件。同時，可充分發揮現有碼頭管輸優勢、周邊煉化企業優勢以及現有國儲配套設施綜合利用優勢。基于地上成品油庫建設開挖地基時可能會導致地下水流失造成地下洞庫的水封安全隱患，結合規范要求的水力保護邊界慎重考慮，地下洞庫的儲油設施與地上油罐的安全間距應不小于200m。

三、主要研究結論

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

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

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

（三）某國儲場區建設地上油庫有較好的碼頭、管輸等配套優勢。項目附近有大型的石化碼頭，庫區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測結果數據，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量以I、II 級圍巖為主，穩定性非常好，對于抵抗地上成品油庫施工和運營期間可能產生的震動影響有利。

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

（七）地下水封洞庫最大優勢就是安全，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）結合地下水封洞庫規范要求的水力保護邊界，在地下洞庫的儲油設施安全間距200m范圍以外建設地上油罐是安全可行的。

四、深化綜合性能源儲備基地建設研究的建議

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

第一，建議從地上成品油罐區基礎露天爆破振動對現有地面建構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，從地上成品油罐區及地上設施的布置優化、成品油庫附屬設施與原油庫附屬設施綜合利用、地上成品油庫與地下水封洞庫同期建設時的建設次序等方面入手，進一步深化綜合性能源儲備基地建設研究。

第三，地上油罐基礎爆破施工期間，增加對地下洞庫的安全監測頻率，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。建議結合其可研編制，選取某個國儲石油基地為樣本，依據其施工巷道的設計參數、地下水封洞庫設計水位標高等數據，開展相關研究，將地下水封洞庫與成品油儲罐一體設計、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施一體化建設、立體化管理的綜合性能源儲備基地。