石油作为一种战略资源,在能源结构中占据主导地位。我国对外石油依存度居高不下,且进口规模仍处于不断攀升趋势。因此,我国需要建立完备的战略石油储备体系,以应对可能的突发事件,确保国民经济安全。利用盐穴储存石油具有低成本、高安全的突出优势,是国外进行石油储备的主要方式。国外已有的盐穴石油储库多建在盐丘地层中,而我国的盐矿属于湖相沉积构造,泥岩夹层较多。随着国内外开采的高酸原油产量越来越多,在储油库运行期间,石油侵蚀作用对围岩（尤其是夹层）孔隙结构以及力学特性的变化尚不明确。因此,开展盐穴地下石油储库在石油储存条件下围岩的孔隙损伤以及力学特性的演化规律研究具有重大意义。本文以江苏淮安盐矿为依托,以高酸石油为储存介质,设计了储油库围岩从微细观孔隙结构到宏观力学性质的研究。首先通过对石油物理化学性质的分析,配制出与高酸原油化学性质相近的油液。然后基于石油在储存过程中对储库围岩的侵蚀弱化机理,研发了盐岩应力-化学侵蚀试验系统,针对盐岩及泥岩夹层进行了不同侵蚀天数下的油液侵蚀试验,并通过核磁共振系统研究了储油库围岩在油液侵蚀过程中的孔隙损伤演化规律,重点针对泥岩夹层在油液侵蚀过程中的力学特性展开研究。并通过数值模拟对盐穴石油储库的长期稳定性进行了分析。主要研究工作如下:（1）通过对江苏淮安盐矿泥岩夹层的矿物成分分析显示:泥岩夹层的主要矿物成分为氯化钠、碳酸钙等。基于石油的侵蚀作用,将石油酸与液压油按照一定的比例配制成与高酸原油酸值的相近的酸性油液,在后续的试验过程中均采用配制好的酸性油液。（2）基于核磁共振试验分析了盐岩及泥岩夹层在油液侵蚀过程中孔隙结构损伤变化规律:盐岩和泥岩夹层在油液侵蚀过程中其孔隙度均随侵蚀时间的增加呈增大趋势,盐岩孔隙度主要体现在中孔和大孔孔隙的增加,而泥岩夹层试样孔隙度的增加主要体现在微孔数量的增加。基于孔隙率的变化量定义油液在不同侵蚀时间下对储库围岩的损伤程度,分别得到了盐岩以及泥岩夹层在不同侵蚀时间下的损伤演化方程。（3）油液在侵蚀过程对泥岩夹层力学性质的影响:泥岩夹层的单轴抗压强度、弹性模量和抗拉强度随侵蚀时间增加呈现降低趋势。通过建立孔隙损伤变量与力学参数的关系进一步揭示了泥岩夹层微观结构与宏观力学性质之间的密切联系。根据应变等效原理建立了基于孔隙损伤状态下随油液侵蚀时间变化的单轴压缩应力演化模型,将微观结构与宏观力学性质建立了联系。（4）油液对泥岩夹层力学特性的损伤弱化机制:一方面是由于泥岩夹层随侵蚀时间的增加,孔隙逐渐发育,导致孔隙流体压力的增加,使得有效应力减小。另一方面由于化学侵蚀作用,使得内部矿物颗粒溶蚀,削弱了颗粒之间的联结力,导致有效应力的减小,弱化了力学强度。（5）通过数值仿真分析可知在盐穴储存高酸原油时,腔体围岩位移、塑性区分布及腔体体积收缩率都保持在较低的水平。在储油盐穴运营过程中增加井口压力,腔体各项稳定性参数都有所改善。