盐岩是世界上公认的油气储备的理想介质,国内已经对盐岩地下储气库展开了研究,金坛已有溶腔地下储气库于2007年底开始注气,云应盐岩地下储气库也已经通过了可行性论证。国外盐岩地下储库的埋深一般为1000-1800米之间,国内预对1800米下的潜江超深地层盐岩油气储库进行可行性研究,超深地层有高温高压的特点,带来了一系列的问题与挑战。本文以潜江超深地层油气储库为依托,针对超深地层高温高压的特性,系统展开了高温高压条件下的力学试验研究,根据盐岩的破坏特点建立了盐岩的强度理论,结合数值模拟的手段对超深地层盐岩地下储气库的稳定性进行了研究,主要研究内容及结论如下：1.模拟2000米处地层温度和压力,进行了不同温度和不同压力条件下的压缩试验。研究了高温高压条件下盐岩的力学特性,获取了力学参数。对比了高温高压条件下与常温压条件下的力学特性的区别,研究了围压及温度对盐岩力学特性的影响。2.针对储气库不断进行注气、采气的特点,进行了单轴、三轴加卸载试验,研究了屈服面下的加卸载变形特性,建立了屈服面下的加卸载本构关系。3.进行了高压条件下的盐岩蠕变试验。研究了长时间下蠕变曲线的特征,根据试验结果,获取了稳态蠕变率参数。提出了考虑偏应力效应的初始蠕变本构关系,建立全过程蠕变本构方程,提出了判定盐岩蠕变破坏的加速蠕变边界线。4.提出了考虑高温高压力学特性的盐岩复合强度理论,基于试验,建立了剪切破坏准则、拉伸破坏准则,以及高于临界围压的不坏准则,建立了表征盐岩渗透特征的扩容准则。根据强度理论,对盐岩地下溶腔的围岩体分为弹性区、塑性区、扩容区以及破坏区,基于围岩体分区,建立了盐岩地下储气库围岩体稳定性判断准则。5.基于前面建立的理论模型,在FLAC3D平台上,利用VC++自定义本构,利用模型验证了自编本构的正确性。基于自定义本构以及通过试验获取的力学参数,进行了超深地层盐岩地下储气库的数值模拟分析,综合考虑静力稳定性计算结果与长期蠕变分析结果,建议储气库长期最小运行压力为17MPa,紧急供气时内压可以最低降到10MPa,10MPa-17MPa的库容量可以作为短期应急供气库容量；套管鞋和腔顶的最小距离不少于8米。两倍溶腔直径的矿柱宽度是安全可行的。