CN105320830A - 构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开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，属于地下空间技术领域。方法包括：获取双溶腔盐穴储库的信息，根据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；选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，对双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的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；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。本发明通过建立反应盐层在三维空间各向异性的双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型，并通过对模型上的关键点进行流变分析构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，从而准确地对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。

Description

构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法和装置

技术领域

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

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。

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。

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：

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

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：

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：

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；

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；

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。

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：

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；

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。

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：

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；

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。

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：

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；

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；

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。

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：

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；

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。

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：

获取模块，用于获取双溶腔盐穴储库的信息；

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；

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；

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。

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：

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；

确定单元，用于将所述投影连线的中点确定为中心点；

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。

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：

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；

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。

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：

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；

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；

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。

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：

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；

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。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

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

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。

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；

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；

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；

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示意图；

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示意图；

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；

图7是本发明实施例三提供的选取模块的结构示意图；

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；

图9是本发明实施例三提供的构建模块的结构示意图；

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。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

为了确保双溶腔盐穴储库的安全，避免双溶腔盐穴储库因地面沉降引发一系列的自然灾害，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，通过构建的双溶腔盐穴储库地面沉降模型可对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测，从而及时地对双溶腔盐穴储库进行管理提供指导。参见图1，本实施例提供的方法流程包括：

101：获取双溶腔盐穴储库的信息，根据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。

102：选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，对关键点进行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。

作为一种可选的实施例，选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，包括：

将双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面投影，并将投影连线的中点确定为中心点；

以中心点为起点，以预设距离为间隔，选取至少两个点，并将中心点和选取的至少两个点作为双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点。

作为一种可选的实施例，对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：

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；

根据流变模型采用数值模拟分析方法对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。

103：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。

作为一种可选的实施例，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：

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；

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；

将时间变化模型及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。

作为一种可选的实施例，构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型之后，还包括：

对双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得到双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的模型参数；

根据双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型及模型参数对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。

本实施例提供的方法，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。

实施例二

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，为了便于理解，现结合上述实施例一的内容，对本发明实施例提供的构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法进行详细地解释说明。参见图2，本实施例提供的方法流程包括：

201：获取双溶腔盐穴储库的信息，根据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。

其中，双溶腔盐穴储库的信息包括但不限于双溶腔盐穴储库的地质信息及腔体形状参数等。双溶腔盐穴储库的地质信息包括但不限于溶腔盐穴储库的纵横剖面图、地层分布、岩性以及岩土体的物理力学指标等。腔体形状参数包括但不限于腔体的体积、高度、宽度、腔距等。其中，地层为土层、泥层、盐层、夹层等，本实施例不对地层作具体的限定。岩土体的物理力学指标包括但不限于弹性模量、泊松比、粘聚度、抗拉强度等。

关于获取双溶腔盐穴储库的地质信息的方法，包括但不限于采用地质分析设备获取。关于获取双溶腔盐穴储库的腔体形状信息的方式，包括但不限于采用测量设备获取。

在对双溶腔盐穴储库的岩土体的物理力学指标进行研究可知，双溶腔盐穴储库的腔体形状及地层分布对双溶腔盐穴储库的岩土体的物理力学指标有重要影响：不同腔体形状的双溶腔盐穴储库的岩土体的物理力学指标是不同的，同一双溶腔盐穴储库的不同地层的岩土体的物理力学指标也是不同的。

为了直观地展现双溶腔盐穴储库的不同的地层所具有的不同力学性能，下面以双溶腔盐穴储库的每个单腔体积为25万立方米、每个腔体高140米、每个腔体宽度为60米的为例进行介绍。具体参见表1。

表1

其中，表中Pa为帕斯卡，°为度，Kg/m³为千克每立方米。从表1可以看出，不同地层的岩土体的物理力学指标是不同的，同一地层不同的深度的岩土体的物理力学指标也是不同的。

进一步地，为了构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，在获取了双溶腔盐穴储库的信息之后，需要根据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。关于根据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的方法，包括但不限于根据获取到的双溶腔盐穴储库的信息采用建模软件构建双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型。本实施例不对采用的建模软件进行限定，具体实施时，可根据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即可。

202：选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点。

由于双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点能够代表整个双溶腔盐穴储库的情况，因此，在建立了双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型之后，可在双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型上选取关键点，以使后续步骤可通过对选取的双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型关键点进行分析，构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型。

具体地，选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点的方式，包括但不限于采用如下方式：

第一步，将双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面投影，并将投影连线的中点确定为中心点；

第二步，以中心点为起点，以预设距离为间隔，选取至少两个点，并将中心点和选取的至少两个点作为双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点。

其中，预设距离可以是20米、50米、60米等，本实施例不对预设距离作具体的限定。

对于上述过程，为了便于理解，下面将以一个具体的例子进行详细地解释说明。

图3为双溶腔盐穴储库的关键点设置的示意图。在选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点时，首先，将图3中的双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面作投影，并将投影进行连线得到连线的中心点为A点；其次，设定预设距离为25米，以中心点A点为起点、25米为间隔选取关键点，得到的关键点有A、B、C、D、E等。

需要说明的是，上述在选取关键点时以相同的预设距离为步长选取的关键点，在实际选取关键点时，由于双溶腔盐穴储库的长度较大，靠近中心点的位置的关键点为对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测的主要分析点，因此，在选取关键点时，可在靠近中心点处密集取点，在离中心点较远的地方上以更大的步长选取关键点。

203：对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。

为了构建更为精准的双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，以便于对双溶腔盐穴储库的地面沉降进行预测，本实施例提供的方法需要对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，进而得到关键点的流变分析结果。

具体地，对关键点进行的流变分析，包括但不限于采用如下步骤：

第一步，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；

关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的方法，包括但不限于：对双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型进行预设次数的盐岩流变实验，并获取预设次数的盐岩流变实验的实验结果，将获取到的盐岩流变实验的结果进行拟合，从而得到双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模型。其中，将获取到的盐岩流变实验的结果进行拟合时，包括但不限于采用如下公式进行拟合：

ε＝ε_l+ε_t+ε_s＝C+B(1-exp^-βt)+A(σ₁-σ₃)ⁿt

其中，为盐岩瞬时变形，为稳态蠕变率，ε_t为初始蠕变应变，C为常数，A、n为材料参数，σ₁和σ₃分别为最大应力和最小主应力，B、β为材料参数，t为时间。

在采用上述公式进行拟合之后，为了便于根据确定双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模型进行后续的分析计算，需要先确定双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模型的模型参数。关于确定双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模型的模型参数的方法，本实施例不作具体的限定。

以表1所示的双溶腔盐穴储库的信息构建的三维地质分析模型为例，确定的该双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的流变模型的模型参数，可参见表2。

表2

其中，MPa为兆帕斯卡。

第二步，根据流变模型采用数值模拟分析方法对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。

其中，数值模拟分析方法也叫计算机模拟方法，数值模拟分析方法是以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的的一种方法。为了确定内压和流变时间对双溶腔盐穴储库地面沉降的影响，进而根据确定的双溶腔盐穴地面沉降情况与内压及流变时间的关系，构造更为精准的双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，本步骤可根据流变模型采用数值模拟分析方法对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。

其中，在根据流变模型采用数值模拟分析方法对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时，可分为如下两种情况：

第一种情况：流变时间相同，内压不同；

为了确定内压对双溶腔盐穴地面沉降的影响，可采用单一变量原则，在同一流变时间下，对双溶腔盐穴储库在不同内压下进行流变分析，得到不同内压下的关键点的流变分析结果。

为了便于理解上述过程，下面将以内压为5MPa和10MPa为例进行详细地解释说明。

图4为在流变时间相同时关键点的沉降量随内压变化的示意图。从图4可知，当流变时间为2年时，关键点在内压为5MPa时的地面沉降量要大于内压为10MPa时的地面沉降量；当流变时间为5年时，关键点在内压为5MPa时的地面沉降量要大于内压为10MPa时的地面沉降量；当流变时间为10年时，关键点在内压为5MPa时的地面沉降量要大于内压为10MPa时的地面沉降量；当流变时间为20年时，关键点在内压为5MPa时的地面沉降量同样要大于内压为10MPa时的地面沉降量。因此，通过对图4的分析可得到不同内压下的关键点的流变分析结果：当内压不同流变时间相同时，内压越大，关键点的地面沉降量越小。

第二种情况：流变时间不同，内压相同。

为了确定流变时间对双溶腔盐穴地面沉降的影响，可采用单一变量原则，在内压相同下，对双溶腔盐穴储库在不同流变时间下进行流变分析，得到不同流变时间下的关键点的流变分析结果。

对于上述过程，为了便于理解，下面将以一个具体的例子进行详细地解释说明。

图5为在内压相同时关键点的地面沉降量随流变时间的变化的示意图，以设定的关键点为图3中的A、B、C、D、E，内压为10MPa为例。在流变时间不同时，以关键点为A点为例，在流变时间为5年时关键点A的地面沉降量要小于流变时间为10年时的地面沉降量，在流变时间为10年时关键点A的地面沉降量要小于流变时间为15年时的地面沉降量，在流变时间为15年时关键点A的地面沉降量要小于流变时间为20年时的地面沉降量，因此，通过对图5的分析还可得到不同流变时间下的关键点的流变分析结果：当内压相同流变时间不同时，同一关键点的地面沉降量随着流变时间的增大而增大。

另外，从图5还可以看出，在流变时间为10年时，关键点A的地面沉降量小于关键点B的地面沉降量，关键点B的地面沉降量小于关键点C的地面沉降量，关键点C的地面沉降量小于关键点D的地面沉降量，关键点D的地面沉降量小于关键点E的地面沉降量，而关键点A、B、C、D、E距离中心点的距离是逐渐增大的，因此，通过对图5的分析还可得出：当流变时间及内压相同时，关键点距离双溶腔盐穴储库的中心距离越远，地面沉降量越大。

综上，通过对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如下：

第一：当内压不同流变时间相同时，内压越大，关键点的地面沉降量越小。

第二：当内压相同流变时间不同时，同一关键点的地面沉降量随着流变时间的增大而增大。

204：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。

由于上述步骤203中已对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，并得到了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，因此，本步骤在上述步骤203的基础上将根据得到的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构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型。具体地，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时，可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，并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，进而将确定的时间变化模型及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。

具体地，由于上述步骤203中在对关键点进行不同内压下的流变分析时，已经得到了：当内压相同流变时间不同时，同一关键点的地面沉降量随着流变时间的增大而增大这一关键点的流变分析结果，因此，本步骤可根据这一关键点的流变分析结果确定如下关键点沉降随时间变化的时间变化模型：

S＝a[1-exp(-bt)]

其中S为地面关键点地面沉降量，t为流变时间，a、b为模型参数。

具体地，由于上述步骤203中在对关键点进行不同内压下的流变分析时，已经得到了：当内压不同流变时间相同时，内压越大，关键点的地面沉降量越小这一关键点的分析结果，因此，本步骤可根据这一关键点的流变分析结果确定如下各个关键点随内压变化的水平方向衰减模型：

S_r＝c-dexp(-er^f)

其中，Sr为地面距中心点r处的沉降量，r为距中心点的距离，c、d、e、f为模型参数。

进一步地，构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型之后，为了更好地对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测，还需对双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得到双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的模型参数，进而根据双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型及模型参数对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。

其中，回归分析是在掌握大量观察数据的基础上利用数理统计的方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式的方法。具体地，在对双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得到双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的模型参数可参见表3和表4。

表3

其中，表3为内压5MPa时关键点沉降随时间变化拟合模型参数。

表4

其中，表4为内压10MPa时地表沉降水平方向衰减拟合模型参数。

本发明实施例提供的方法，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。

实施例三

参见图6，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装置，该装置包括：

获取模块601，用于获取双溶腔盐穴储库的信息；

建立模块602，用于根据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；

选取模块603，用于选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，第

第一分析模块604，用于对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；

构建模块605，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。

参见图7，选取模块603，包括：

投影单元6031，用于将双溶腔盐穴储库的两个拱顶分别向地面投影；

确定单元6032，用于将投影连线的中点确定为中心点；

选取单元6033，用于以中心点为起点，以预设距离为间隔，选取至少两个点，并将中心点和选取的至少两个点作为双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点。

参见图8，第一分析模块604，包括：

确定单元6041，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；

分析单元6042，用于根据流变模型采用数值模拟分析方法对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。

参见图9，构建模块605，包括：

第一确定单元6051，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；

第二确定单元6051，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；

第三确定单元6053，用于将时间变化模型及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。

参见图10，该装置，还包括：

第二分析模块606，用于对双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型进行回归分析，得到双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的模型参数；

预测模块607，用于根据双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型及模型参数对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。

综上，本发明实施例提供的装置，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。

需要说明的是：上述实施例提供的构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装置在构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装置与建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法，其特征在于，所述方法包括：

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；

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；

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。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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：

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；

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。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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，得到关键点的流变分析结果，包括：

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；

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。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，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：

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；

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；

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。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型之后，还包括：

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；

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。

6.一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取双溶腔盐穴储库的信息；

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；

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及不同内压下的流变分析，得到关键点的流变分析结果；

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。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选取模块，包括：

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；

确定单元，用于将所述投影连线的中点确定为中心点；

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。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一分析模块，包括：

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；

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。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述构建模块，包括：

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；

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；

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。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：

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；

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。