综合性能源储备基地建设研究

近年来，由于我国国家战略需要以及商业石油储备需求，地下水封油库得以快速发展。论证在已建某地下水封洞库原油储备库上方或附近山体建设成品油库的可行性，探索建立原油和成品油储运设施一体化建设、立体化管理的综合性能源储备基地，对于充分利用现有库区资源、提高土地利用效率、构建满足防范重大风险需要的现代储备基地设施体系具有十分重要的战略和现实意义。

一、某国储洞库地质概况

某国储地下水封洞库项目属于国家石油储备第二期工程建设项目。库区及周边地形为低山丘陵区，总体地势北高南低。库址区地质主要由岩浆岩组成，主要呈以云母花岗岩为主的脉状岩体分布。库区内自西北角五下川至东南角佛祖坳一线为一不连续的节理密集带，局部破碎，该带中部石英脉发育。库址区内水系主要存在于小丘陵山区沟谷和冲沟处，河流呈放射状分布和树枝状分布。

根据地形地貌，若在地下洞罐正上方建设地面油罐，场区中间部分山体较高，开挖量巨大，破坏山体植被和地下水环境，影响到运营储油洞室的水封安全性；而场区西侧部分是洞库附属设施区域，没有足够的安全间距；在库区的东侧区域地表标高约30米，距离下方储油洞室仅60 米，不能满足爆破振动对储油洞室的振动控制要求。因此，只能在该区附近研究建设成品油储罐的可行性。

二、综合性能源储备基地建设可行性研究

（一）施工期间油库互相影响分析。一是通过对地下洞库施工爆破震动监测和数值模拟研究，洞库施工期间爆破振动对地表的影响很小，当距离爆破点100m时，振动速度约0.1cm/s。二是当安全距离在环境影响的控制范围内时，地面爆破施工通过控制一次性爆破用药量，其对地下洞库的安全运行不会造成威胁。三是拟建地面油库场地距离地下洞库最近约365m 时，无论从围岩稳定还是水封安全性方面，其施工都无任何不利影响。

（二）运营期间安全性分析。地下水封洞库采取有效的安全防治措施和先进的技术工艺，能够保障油库的安全运行，国内外无相关的地下洞库发生火灾爆炸事故的报道。地下水封洞库的运营安全性不会对地上油罐产生不利影响。若地上油罐施工运营中安全防护措施落实到位，对地下油库也没有不利影响。极端情况下，地上油罐着火后，通过公式计算，火灾向下的热传导影响距离非常短，基本可以忽略不计，因此不会影响临近地下水封洞库的运营安全。

（三）建设地上成品油库的可行性分析。场区区域稳定，建设地面罐体具有较好的工程地质条件和水文地质条件。同时，可充分发挥现有码头管输优势、周边炼化企业优势以及现有国储配套设施综合利用优势。基于地上成品油库建设开挖地基时可能会导致地下水流失造成地下洞库的水封安全隐患，结合规范要求的水力保护边界慎重考虑，地下洞库的储油设施与地上油罐的安全间距应不小于200m。

三、主要研究结论

经研究，某国储地下水封洞库项目场地适合建设地上成品油库，且地上地下储油罐体相互之间不会产生不利影响。主要结论如下：

（一）某国储地下水封洞库场区无活动断层通过，场区处于区域稳定地区，库区第四系覆盖较浅，库区岩石为二长花岗岩，石英含量较高，岩石致密坚硬，力学强度高，透水性较弱，有较好的工程地质条件，有利于地面油罐基础的稳定性，场区花岗岩基础能满足成品油罐体的承载力要求。

（二）某国储场区属于丘陵山区，场区地形西北高、东南低，最高约230m。经过分析，虽然在已建地下洞罐正上方不适宜建设成品油罐，但在储油洞罐区附近可供利用的区域建设地上成品油罐是可行的。

（三）某国储场区建设地上油库有较好的码头、管输等配套优势。项目附近有大型的石化码头，库区附近有成品油管线通过，目前尚未投入运营。

（四）通过分析已建地下洞库爆破振动监测结果数据，爆破施工不会对地上油罐的安全造成影响。

（五）地下水封洞库的围岩质量以I、II 级围岩为主，稳定性非常好，对于抵抗地上成品油库施工和运营期间可能产生的震动影响有利。

（六）地上油罐基础施工若选用爆破，对地下水封洞库在运行期的安全方面不会产生不利影响。

（七）地下水封洞库最大优势就是安全，由于其深埋地下，储油洞室上方有惰性气体封存，地下储罐不存在失火可能性。地下油罐运营不会对地上油罐产生不利影响。

（八）地上油罐在运营中充分考虑各种不利危险因素，制定完善的安全应对措施，地上油罐的安全性有保障，不会对地下油罐运营安全造成不利影响。

（九）结合地下水封洞库规范要求的水力保护边界，在地下洞库的储油设施安全间距200m范围以外建设地上油罐是安全可行的。

四、深化综合性能源储备基地建设研究的建议

在地下水封洞库附近建设地上成品油储备罐，即综合性能源储备基地建设研究在国内尚属首次。在上述分析的基础上，还需做进一步深化相关研究。

第一，建议从地上成品油罐区基础露天爆破振动对现有地面建构筑物和地下水封洞库的影响、地上成品油储备罐爆炸影响等方面进一步分析研究。

第二，从地上成品油罐区及地上设施的布置优化、成品油库附属设施与原油库附属设施综合利用、地上成品油库与地下水封洞库同期建设时的建设次序等方面入手，进一步深化综合性能源储备基地建设研究。

第三，地上油罐基础爆破施工期间，增加对地下洞库的安全监测频率，确保地下洞库的安全运营。

第四，目前全国正在开展三期国储石油基地的前期可行性研究工作。建议结合其可研编制，选取某个国储石油基地为样本，依据其施工巷道的设计参数、地下水封洞库设计水位标高等数据，开展相关研究，将地下水封洞库与成品油储罐一体设计、一体施工，既满足安全和隐蔽需要，又满足资源集约化高效利用需求，真正探索建立原油和成品油储运设施一体化建设、立体化管理的综合性能源储备基地。