• Other language title
    مخازن استراتژيك گاز در لايه هاي نمك و اثرات خزش و سربار بر كاهش حجم
  • Title of article

    Strategic Storages of Gas in Salt Layers and Creep and Overburden Effects on Volume Loss

  • Author/Authors

    Soltani, Alireza Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran , Mirzabozorg, Hassan Department of Civil Engineering - K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran

  • Pages
    22
  • From page
    51
  • To page
    72
  • Abstract
    The demands for fossil fuels such as natural gas, oil and other hydrocarbon products have been raised in recent decades. Supplying these demands during peak period highlights the importance of storing energy resources during the production. Concerning this issue, storing gas in salt caverns is a suitable method. To describe the mechanical behavior of a typical rock salt due to creep phenomenon, the Multi-mechanism Deformation (MD) creep constitutive model is implemented into the Ansys finite element package using a Fortran routine. To investigate the creep effect on the structural response and volume shrinkage of a salt cavern, an implicit creep analysis is conducted under cyclic loads. The results reveal that applying the overburden pressure leads to a more volume shrinkage of the cavern, while placing overburden layer itself over the salt layer instead of the overburden pressure results in the lower volume shrinkage. Finally, using the contact element between the overburden layer and the salt layer, the volume shrinkage will decrease even further.
  • Farsi abstract
    تقاضا براي سوخت هاي فسيلي مانند گاز طبيعي، نفت و ديگر محصولات هيدروكربني در دهه هاي اخير افزايش يافته است. پاسخ گويي به اين تقاضا در دوره اوج مصرف، اهميت ذخيره سازي منابع انرژي را در دوره توليد نشان مي دهد. در ارتباط با اين موضوع، ذخيره كردن گاز در حفره هاي نمكي روش مناسبي است. براي توصيف رفتار مكانيكي يك سنگ نمك عادي بر اثر پديده خزش، مدل ساختاري گنجانده شد. جهت بررسي Fortran با استفاده از يك روتين ANSYS در نرم افزار اجزا محدود )MD( خزش تغييرشكل داراي چند مكانيزم اثر خزش بر پاسخ سازه اي و كاهش حجم يك حفره نمكي، تحليل خزش ضمني تحت بارهاي چرخه اي انجام شد. نتايج نشان مي دهد كه اعمال بارهاي فشاري سربار به كاهش حجم كمتري در حفره نمكي مي انجامد، در حالي كه قراردادن خود لايه سربار بر لايه نمك بجاي فشار سربار، كاهش حجم كمتري را در پي دارد. نهايتا، با استفاده از المان تماس بين لايه سربار و لايه نمك كاهش حجم، كمتر هم خواهد بود.
  • Keywords
    Salt cavern , MD creep model , Rock salt , Implicit creep , Volume loss , Cyclic loading
  • Journal title
    Journal of Gas Technology
  • Serial Year
    2020
  • Record number

    2558390