Inversion fine FS-InSAR des déformations de surface des réservoirs salins et analyse des caractéristiques spatiotemporelles

ZHANG Jiaji ,  

WU Hongan ,  

LIU Zhenzhen ,  

ZHANG Yonghong ,  

WANG Ziyu ,  

KANG Yonghui ,  

WEI Jujie ,  

摘要

La Chine fait face à un déséquilibre marqué entre l'offre et la demande en gaz naturel, avec un besoin important de régulation de pointe. Les réservoirs souterrains de gaz sont devenus des infrastructures clés pour garantir la stabilité de l'approvisionnement en gaz. Cependant, le fluage des roches salines sous haute pression dans les réservoirs salins provoque des déformations significatives de la surface, menaçant la sécurité opérationnelle. Il est donc crucial d'obtenir avec précision les informations sur les déformations de la surface afin d'assurer un fonctionnement sûr et stable. Cet article est basé sur la technologie FS-InSAR (radar interférométrique à corps complet) et utilise 79 images radar Sentinel-1 pour inverser finement le champ de déformation de surface d'un réservoir salin entre août 2021 et août 2024. L'étude analyse les différences spatiales des déformations et compare avec les données d'injection et de production de gaz pour étudier l'évolution temporelle. Les résultats montrent que la technologie FS-InSAR permet d'obtenir des informations précises et denses sur la déformation de la surface dans les zones avec de nombreuses surfaces d'eau et terres agricoles, avec une densité de surveillance de 1121 points/km², réalisant une surveillance pixel-par-pixel hors zones aquatiques. La validation avec 28 points de nivellement montre un écart-type de différence de 2,9 mm/an. Différentes zones du réservoir présentent des caractéristiques de déformation distinctes : les anciennes cavités subissent un certain affaissement avec un taux maximal de 82 mm/an ; les nouvelles cavités affichent un affaissement plus faible (10-20 mm/an), probablement lié aux technologies avancées de création de cavités utilisant du gaz naturel et de l'azote. Sur le plan temporel, la déformation présente une périodicité significative, fortement liée aux activités d'injection et de production : soulèvement pendant l'injection, affaissement pendant la production. Cette étude apporte une référence importante pour l'identification précoce des zones de déformation à haut risque et aide à la gestion scientifique de l'injection et de la production de gaz.

关键词

interférométrie radar à synthèse d'ouverture; corps dispersif complet; réservoirs salins; déformation de surface; injection et production de gaz

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