Underground crude oil storage projects in India / Unterirdische Rohölkavernen in Indien
Authors: Mohanty Swapan Kumar , Sigl Oskar , Krenn Florian , Höfer‐Öllinger Giorgio 
Published: October 2013

Indian Strategic Petroleum Reserves Limited has awarded the packages of constructing underground unlined rock caverns for storage of 1.33 and 1.25 MMT of high sulphur crude oil at Visakhapatnam (Andhra Pradesh) and Padur (Karnataka) respectively to Hindustan Construction Company Limited, where‐in Geoconsult is engaged for detailed design and site services.

The unlined rock caverns for oil and gas storage call for site characterization in terms of geology, hydro‐geology, geochemistry, geomechanics and geotechnics, which in turn facilitates assimilation, assessment and amalgamation of all relevant data to establish an overall geological and/or geotechnical framework for the projects. In general, the construction of an underground unlined rock cavern compriseds five principal activities: (i) geological and/or geotechnical site investigations; (ii) stability assessment; (iii) temporary rock supports design; (iv) excavation and related works; and (v) permanent rock supports re‐design according to the observational approach.

This paper outlines (a) the construction stage geological and/or geotechnical investigations to acquire geological/geotechnical data for rock mass quality appraisal as per Q‐system and permanent rock support recommendations, (b) design criterion to utilize the rock itself as the principal structural material, to create as little disturbance as possible during the construction stage, and to add only the required supports, and (c) geotechnical instrumentation and monitoring to measure displacements at the surface and within the rock mass in order to fine‐tune the excavation methods and rock supports, undertaken during construction stage of the project.

Die Sondergesellschaft Indian Strategic Petroleum Reserves Limited beauftragte Hindustan Construction Company Limited mit dem Bau zweier nicht ausgekleideter Felskavernen zur Lagerung von 1,33 bzw. 1,25 Mill. t sauren Rohöls in Visakhapatnam (Andhra Pradesh) und Padur (Karnataka). Geoconsult ist mit der Ausführungsplanung und baubegleitenden Dienstleistungen betraut.

Für die Herstellung der Kavernen zur Rohöl‐ und Gasspeicherung wurden die geologischen, hydrogeologischen, geochemischen, geomechanischen und geotechnischen Eigenschaften erhoben, was eine Erfassung, Zusammenführung und Verschmelzung aller relevanten Daten für den geotechnischen Rahmenplan ermöglichte. Generell umfasst die Ausführung fünf Hauptaktivitäten: (i) geologische und geotechnische Erkundungen; (ii) Stabilitätsberechnungen; (iii) Planung der temporären Stützmaßnahmen; (iv) Ausbruch und begleitende Arbeiten und (v) laufende Anpassung der permanenten Stützmaßnahmen an die Ergebnisse des geotechnischen Messprogramms.

Dieser Artikel stellt (a) die geologischen Erkundungen während der Bauphase zum Zwecke der Erlangung geologischer und geotechnischer Daten zur Bestimmung der Felsqualität, des Q‐Wertes und der permanenten Stützmaßnahmen, (b) die Planungsparameter für die Verwendung des Fels als primären Baumaterials unter möglichst geringer Auflockerung während des Ausbruchs und Einbau der benötigten Stützmittel, sowie (c) die geotechnische Instrumentierung und Monitoring zur Messung von Verschiebungen an der Oberfläche und im Gebirge zur Feinabstimmung der Ausbruchsmethode und der Stützmaßnahmen in der Bauphase, dar.