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伴随中国经济持续快速健康发展,能源问题日益突出并成为制约中国经济和社会发展的重大问题。新疆呼图壁地下储气库(HTBUGS)是我国目前运行的最大储气库,生产库容达45亿立方米,对天然气的季节性调峰、应急调度具有重要作用。但储气库在气体注采过程中,储层岩石受压状态的变化,引起孔隙流体压力的变化,造成储层岩石的空隙弹性变形,并产生应力与体积变化,不但会引起储气库盖层地表的“呼吸性”变形,而且有可能引起储层岩体裂纹扩张,造成断层活化并诱发地震,国外已有不少实例。因此加强UGS的形变监测,并开展相应的地质力学、地震地质及地球物理研究,将有利于深入了解储气库内部的构造运动特征、储层岩石应力应变状态及地震活动性随注采气压力变化的规律等,对确保储气库的稳定、高效运行具有重要的理论和实用意义。合成孔径雷达差分干涉技术是一种高精度、高时空分辨率、大范围覆盖的地表形变监测技术,广泛应用于火山、地震、冰川活动等形变监测。本文利用新一代的小基线集(Small Baseline Subset,SBAS)SBAS-InSAR时序分析方法计算并获取了呼图壁地下储气库地区2013年8月至2014年8月期间储气库LOS向地表形变时间序列。根据形变结果初步分析和讨论了研究区域的形变时空特征和影响因素,并利用多点源Mogi模型模拟和分析了研究区域的形变特征。主要研究成果如下:1)利用SBAS-InSAR技术对2013年8月至2014年8月期间该区域已有的17景高分辨率的TerraSAR-X数据进行处理,通过大气延迟改正和轨道deramp计算,获取了呼图壁地下储气库地区的LOS向形变时间序列。结果表明,整个UGS区域的形变特征为非连续分布,形变与注(采)气压力变化具有较好的相关性,即在注气期间,储气库地表整体表现抬升,在采气期间,储气库地表整体表现为下沉;注气和采气期间沿卫星视线向(LOS)的形变峰值分别为10mm和-8mm。2)根据InSAR获取的形变时间序列,结合呼图壁地下储气库地区的地质环境、地下水位变化、人类生产建设活动等相关信息,其结果表明,呼图壁地下储气库地区受到地下水超采、人类生产建设活动等因素的影响较大,其量级约为3~4mm。3)Mogi模型对储气库运营期的地表形变进行模拟分析。模拟结果表明,其中在储气库注气期间,储气库地表形变最大可达到7mm;在采气期间,储气库地表形变最大可达到-4mm。Mogi模型与InSAR的残差结果表明在注采气井集中区域模拟具有较高的精度,其范围在-2~1mm之间,而储气库周边区域模拟残差较大,其范围在-4~2mm之间。最后对本文研究内容和结果进行总结,并给出了今后研究工作需改进的建议。