随着清洁能源装机容量持续增长，可再生能源有望成为未来能源的重要构成部分，但其间歇性和波动性对能源系统平衡构成极大挑战。深部地下空间储能是安全、经济的大规模储能方式，盐穴因其注采灵活、密封性好已成为优良的储能场所。然而，我国盐岩主要为湖相沉积层状盐岩，具有盐层厚度小、夹层多和品位低等不利地质特征，且深部盐穴储能库运行工况复杂、多场耦合效应显著，存在密封性机理不清、安全定量评价缺乏理论依据等挑战，制约了大规模储能的快速发展。针对深地盐穴储能，国内外学者已研制多种实验装置，但受限于尺寸和运行模式，无法精确模拟含盐穴结构试样的多场耦合条件及超低渗精确测量。为此，中国科学院武汉岩土力学研究所王同涛研究员团队研发了大型盐穴储能库地质力学物理模拟实验装置。该装置适用于试样尺寸为200mm×400mm、试样内可以预制缩尺盐穴结构。本文详细介绍了设计思路、技术指标和结构，并开展了盐岩渗透性测试和高频注采气物模试验。结果表明，该装置能准确模拟深部盐穴储能工况，获得实验结果能够揭示注采扰动下变形与疲劳、应力与渗流耦合机制，为储能库安全评价与运行参数优化提供科学依据。相关研究认识刊登在《石油学报》第47卷第1期。

（1）分析了深部盐穴储能库在复杂地质与多场耦合工况下面临的稳定性与密封性评价难题，指出了现有实验装置在模拟真实温压条件、超低渗精确测量及多介质循环注采等方面的局限性。

（2）自主研发了大型盐穴储能库地质力学物理模拟实验装置，该装置集成了高围压（70MPa）、宽温控（20～95℃）与多介质供给系统，可模拟3000m以深储能库的真实环境，并在Φ200mm×400mm试样中实现盐穴预制与高频注采模拟，实现了对盐岩超低渗透率的高精度测试及破坏过程声发射实时监测。

（3）开展了盐岩渗透性测试（精度达10⁻²³m²）与围岩破坏物理模拟实验，实现了注采扰动过程中围岩损伤演化与渗流机制的动态关联模拟，为揭示储能库失效机理与运行参数优化提供了关键实验依据。

论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202601017