Подземные хранилища газа

Широкая газификация городов, перевод крупных тепловых электростанций и ТЭЦ с использованием мазута на газ, применение газа для технологических нужд промышленности и сельского хозяйства – причины возникновения значительных сезонных неравномерностей в его потреблении и образования «пиковых нагрузок» в магистральных и распределительных системах газоснабжения. При наличии резервных запасов газа может быть достигнута равномерная загрузка газотранспортных систем, компенсирована сезонная неравномерность потребления газа и повышены технико-экономические показатели всей системы газоснабжения. Решить эту задачу при помощи сооружения металлических газгольдеров постоянного и переменного объёма невозможно.

Подземные газохранилища сооружают в крупных городах, промышленных центрах, а также по трассе магистральных газопроводов. Первое подземное газохранилище было сооружено в Канаде в 1915г. Подземные газохранилища сооружают в пористых геологических структурах и подразделяются на : сооружаемые в истощённых нефтяных и газовых залежах; в водоносных пластах и залежах негорючих природных газов. Начиная с 50-х годов XX века, построены и введены в эксплуатацию крупные подземные газохранилища в истощённых и водоносных пластах. На долю этих типов хранилищ приходится основной объём хранимого газа. Затраты на создание и эксплуатацию газахранилищ в истощённых залежах примерно в 1,5-2 раза меньше, чем затраты на газохранилища в водоносных плпастах. Это связано с тем, что истощённые нефтяные и газовые залежи обычно полностью разведаны и обустроены и не требуют дополнительных затрат.

Эффективность работы газохранилища во многом зависит от места его расположения, что, в свою очередь, связано с наличием геологических структур с определёнными свойствами и характеристиками: мощность пласта-коллектора более 4-6м; проницаемость не меньше 0,2-0,3мкм²; пористость не ниже 10-15%; мощность кровли пласта 5-15м, обеспечивающая герметичность при хранении газа на глубинах от 300 до 1000м. Эти параметры во многом определяют не только выбор схемы закачки газа, но и режим эксплуатации газохранилища. Важно поддерживать максимально возможное давление газа в пласте, так как от этого зависят: продолжительность упругого режима (бескомпрессорного) эксплуатации; определение максимально возможной интенсивности отбора и закачки газа; мощность используемых компрессоров и их число; безопасность эксплуатации и герметичность резервуара.

Максимально допустимое давление газа p_max в любой точке пласта не должно быть больше бокового горного давления p_б.г., т.е.

P_max < p_б.г.=η·p_г.с.

где η – коэффициент зависящий от угла внутреннего трения породы α (η=0,6÷0,8); p_г.с. – горностатическое давление, определяемое p_г.с.=ρ_срgH_о

ρ_ср. – средняя плотность горных пород; H_о – высота слагающих пород над поверхностью хранилища.

Отличительная особенность подземных газохранилищ – циклический режим эксплуатации в отличие от непрерывного режима для нефтяных и газовых месторождений. Объём газа, ежегодно закачиваемый и отбираемый из хранилища, должен обеспечить покрытие сезонной неравномерности потребления и носит название активного объёма хранилища.

Поиск по сайту: