איך עובד אחסון גז תת קרקעי: דרכים מתאימות לאחסן גז טבעי

האם הקמרונות אטומים?

דליפות דלק הן תהליכים תכופים שלא ניתן להימנע מהם. כי יש יותר מדי סיבות.

מטעמי נוחות, הם מחולקים ל-3

• גֵאוֹלוֹגִי;
• טֶכנוֹלוֹגִי;
• טֶכנִי.

קבוצת הסיבות הגיאולוגיות כוללת את ההטרוגניות של כיסויי UGS, נוכחות של תקלות טקטוניות, כמו גם תכונות של הידרודינמיקה וגיאוכימיה. לדוגמה, גז יכול פשוט לנדוד דרך המאגר, ומומחים לא ישפיעו על כך בשום צורה.

סיבות טכנולוגיות הן מהשכיחות ביותר, שכן טעויות מתרחשות באופן קבוע בהערכת עובדות כלשהן.למשל, היעילות של מלכודות הידראוליות, מאגרי גז, תהליכים פיזיים וכימיים מתמשכים.

לעתים קרובות, קידוח באר משמש כדי להגיע אל המאגרים הרצויים. יתר על כן, הטכנולוגיה שלה אינה שונה מהליכים דומים כאשר מנסים להגיע למרבצי גז ונפט.

סיבות טכניות קשורות לרוב למצבן של בארות בהן נעשה שימוש, דרכן מוזרק גז.

זה מעניין: סופה - הסבירו את המהות

מיקום והפצה

ארצות הברית

ארצות הברית מחולקת בדרך כלל לשלושה אזורים עיקריים בכל הנוגע לצריכת גז וייצור. זה המזרח המאכל, המערב המאכל והדרום המייצר.

מָקוֹר.

סופג מזרח

האזור המזרחי הצורך, במיוחד מדינות בחלק הצפוני, תלויים במידה רבה בגז מאוחסן כדי לעמוד בביקוש שיא במהלך חודשי החורף הקרים. אין זה מפתיע שבשל החורפים הקרים השוררים, ריכוזי האוכלוסין הגדולים והתשתיות המפותחות, באזור זה יש את הרמה הגבוהה ביותר של קיבולת אגירת גז עבודה בין שאר האזורים ואת המספר הגדול ביותר של אתרי אגירה, בעיקר במיכלים מדוללים. בנוסף לאחסון תת קרקעי, LNG משחק תפקיד חשוב יותר ויותר במתן גיבוי נוסף ו/או אספקת שיא למדינות ה-LDC בטווח קצר. בעוד שהקיבולת הכוללת של מתקני LNG אלה אינה עומדת בקנה מידה של אחסון תת קרקעי, הפרודוקטיביות הגבוהה לטווח קצר מפצה על כך.

צורכת מערב

באזור המערב הצורך יש את הנתח הקטן ביותר של מתקני אחסון גז הן מבחינת מספר האתרים והן מבחינת קיבולת/מסירת הגז.מתקני האחסון באזור זה משמשים בעיקר כדי להבטיח שהגז המקומי והאלברטה המגיע מקנדה יוכל לזרום בקצב קבוע למדי. בצפון קליפורניה, ל-Pacific Gas and Electric (PG&E) יש כ-100 מיליארד מטרים מעוקבים של אחסון תת קרקעי. רגלי גז בשלושה מתקני אחסון. PG&E משתמשת באחסון לאחסון גז כאשר הוא זול לשימוש בקיץ, כאשר הגז הנרכש יקר.

ייצור דרום

מתקני האחסון של הדרום המייצר מקושרים למרכזי שוק וממלאים תפקיד מכריע בייצוא, הובלה והפצה יעילה של הגז הטבעי המיוצר לאזורי הצריכה. מתקני אחסון אלו מאפשרים אחסון של גז שלא נמכר מיד לשימוש מאוחר יותר.

אחסון גז טבעי תת קרקעי לפי אזור, 2000

אזור	מספר אתרים	נפח גז עבודה (10 9 רגל 3)	משלוח יומי (10 6 רגל 3)
מזרח	280	2 045	39 643
מַעֲרָב	37	628	9 795
דָרוֹם	98	1,226	28 296

בקנדה, הכמות המקסימלית של גז עבודה שנאגרה הייתה 456×10 9 רגל מעוקב (1.29 × 10 10 M 3 ) בשנת 2006. אחסון באלברטה מהווה 47.5% מסך גז העבודה. אחריה אונטריו עם 39.1 אחוזים, קולומביה הבריטית עם 7.6 אחוזים, ססקצ'ואן עם 5.1 אחוזים ולבסוף קוויבק עם 0.9 אחוזים.

מה הלאה?

מנתונים על הזרקת גז שבבעלות גזפרום למתקני UGS אירופיים, עולה פעמים רבות המסקנה שהמונופול הרוסי ימכור את הדלק הזה במחירי ספוט שיא בשוק החליפין. אולי ככה זה יהיה.

יחד עם זאת, יש לציין כי גזפרום מזרימה דלק למתקני אחסון אירופיים כבר יותר משנה בניסוח סטנדרטי - למימוש יציב של חוזי יצוא. האם החורף הזה יביא הפתעות? האסטרטגיה של גזפרום בכיוון האירופי משתנה לנגד עינינו. בנוסף, החברה רכשה או הרחיבה מתקני UGS במערות מלח, שהכי נוחים לפעילות מסחר בבורסה, בעוד שגזפרום הסתמכה מוקדם יותר על מתקני UGS מסורתיים (אותו היידאך האוסטרי הוא מתקן אחסון המבוסס על שדה מדולדל).

דרישות למיכלים ופארקי אחסון גז

חשוב להבין כי אחסון גז דורש נפח משמעותי יותר מאחסון מוצק או נוזלי. לכן, המשימה הקשה ביותר היא למצוא מיכלים אטומים, מיכלי אחסון לגז נוזלי ומוצרים אחרים.

אבל הטבע במקרה זה שימש עוזר טוב וכבר בנה אותם. מתקני UGS טבעיים כאן הם שכבות אבן חול נקבוביות בקרום כדור הארץ, אטומות הרמטית מלמעלה על ידי כיפה העשויה משכבת ​​חימר. ניתן למצוא מים בנקבוביות של אבן חול, כמו שפחמימנים יכולים להצטבר שם. במהלך העבודות ליצירת מתקן אגירה תת קרקעי באקוויפר, הגז שנאסף מתחת לכיסוי החימר דוחף את המים למטה.

כדי לקבוע אם מאגר נתון הוא שדה גז ונפט, יש צורך לבדוק תחילה האם הוא מכיל פחמימנים. לפיכך, האטימות של מבנה זה כבר הוכחה על ידי העובדה שהצטברו בו פחמימנים.

ברגעי היווצרות האגירה, חלק מהגז ננעל במאגר על מנת ליצור את הלחץ הנדרש. גז כזה נקרא גז חיץ.נפח גז החיץ הוא כמעט מחצית מסך הגז המוזרק למחסן. הגז שישמש בשאיבה ממתקני UGS נקרא פעיל או עובד.

כדאי לדעת שמתקן האחסון הגדול ביותר לגז פעיל נקרא Severo-Stavropol UGSF. נפחו הוא 43 מיליארד מטר מעוקב של גז פעיל. נתון כזה אינו מספיק בעיה לספק במשך שנה את הצריכה של מדינות כמו צרפת או הולנד. ידוע כי מתקן Severo-Stavropol UGS נבנה בשדה גז מדולדל. ואחסון גז במתקני אחסון תת קרקעיים של מתחם זה נחשב יעיל למדי.

לפארקים שנמצאים בפיקדון או אקוויפר מדולדל יש את ההבחנה שהם גדולים בנפחם ובעלי גמישות מועטה. פעמים רבות הזרקה והפקה מהירה יותר של גז מתבצעת במתקני אחסון הממוקמים במערות מלח סלע. כיום ישנם שני מתקני אחסון ברוסיה, הממוקמים במרבצי מלח סלע. מיקומם הוא אזורי קלינינגרד ו-וולגוגרד. כאן מאוחסנים פירוליזה וגז טבעי.

5.2 ארגון הפעולה

יצירה ו
פעולת UGS מתבצעת בהתאם
עם תקן זה ו-PB 08-621-03 ו
כולל את השלבים הבאים:

- מבנה סיור
ליצירת מתקני אחסון תת קרקעיים, לרבות סיסמיקה
מחקר, קידוח מבני,
קידוח בארות מחקר,
שדה גיאופיזי, הידרודינמי
(חיפוש הידראולי), גיאוכימי וכו'.
מחקר;

- התפתחות
פרויקטים טכנולוגיים וטכניים
יצירת מתקני אחסון תת קרקעיים;

- קידוח הבארות;

- הזמנה
עבודה באתר התעשייה עד לנסיגה מלאה
של המתחם כולו עבור מצב העיצוב
פעולה;

- פיילוט תעשייתי
פעולת UGS;

- מחזורי
פעולת UGS;

- עיטור ההר
סירוב, השגת מתאים
אישורים ורישיונות.

תוך כדי עשייה
עבודת הכנה לפני הכניסה
תפעול מתקני UGS שנוצרו במירוק
פיקדונות, בתהליך של פיילוט
הזרקת גז לאקוויפר או
מערות מלח כולן רכובות עליהן
מתקני UGS, מתקנים טכנולוגיים,
בארות תקשורת והפקה
נבדק על כוח ו
בדיקת לחץ לפי שיטות,
מוגדר ברלוונטי
מסמכים, עבור אטימות ו
ביצועים במקסימום ו
הערכים המינימליים של הפרמטרים.
ציוד קרקע וטכנולוגי
צינורות עוברים טכניים בסיסיים
אִבחוּן.

על הבמה
תפעול מתקני UGS על ידי החלק הטכני
עבודה על ההפקה הראשית
מתקני UGS מנוהלים על ידי המהנדס הראשי
(מפקח טכני),
החלק הגיאולוגי והמסחרי - העיקרי
גֵאוֹלוֹג. טכני ושיטתי
ניהול העבודה בייצור
סדנאות ובתחום הגז לבצע
ראשי מחלקות ומחלקות
בהתאם לתיאורי התפקיד,
כמו גם ההנחיות הרלוונטיות
ומדריכי שירות
ציוד שנערך ביחס ל
לתנאי הפעלה ספציפיים
UGS.

טֶכנִי
פעולות עבור בארות מתוקנות
על הבסיס של אושר בהקמת
סדר תכנית העבודה (פרויקט), מוסכם
עם השירות הגיאולוגי של UGS ו
רשויות פיקוח מורשות ו
שליטה בפדרציה הרוסית.

אסור להחזיק
כל עבודה על בארות UGS ללא
תיאום ובקרה מתאימים
מהשירות הגיאולוגי.

במהלך הניתוח
מתקני UGS מתבצעים אחת לחמש שנים
סקר גיאולוגי וטכנולוגי
(ביקורת) הערכת ביצועים
סידור הקרקע ואטימות
מתקני UGS (נומרות באר, מתקני טיהור,
הערכות גז, CS וכו').

לפי התוצאות
סקר גיאולוגי וטכנולוגי
(ביקורת) של מתקני קרקע
מפתחים:

- המלצות עבור
שיפור טכנולוגי ו
תפעול האלמנטים העיקריים
מתקני קרקע, האוטומציה שלהם;

- מסקנה לגבי
הצורך בשיקום הקרקע
סידור ומודרניזציה של המתקן עם
להחליף ציוד מיושן.

מדי שנה אחרי
השלמת עונת הבחירה (הורדה).
על ידי שירותי התפעול של UGS
לבצע ניתוח ביצועים
ציוד דיג
שרשרת טכנולוגית "טוב -
צינור גז ראשי. תוצאות
מחקר והצעות לחיסול
"צווארי בקבוק" לאשר בעונה
ישיבות וועדת תעשיית הגז
לפיתוח ומחקר בשטח
מעיים

טכנולוגיות אחסון גז בתערוכה

יש בזה ביטחון גדול תערוכה "נפטגז" ישפיע ביעילות על הפיתוח ויהפוך לאירוע סנסציוני בתחום תעשיית זיקוק הנפט. חובותיו של מארגן התערוכה הבינלאומיות נלקחות על ידי מרכז הירידים המנוסה. הפרויקט נחשב לאירוע הגדול ביותר באזור חבר העמים.

במהלך התערוכה תוקדש תשומת לב רבה להתחשבות בסוגים שונים של מכלים ואחסון גזי פחמימנים נוזליים. כמו כן, במהלך האירוע ייבחנו סוגים שונים של בסיסי אחסון, ציוד מתקדם למגזר וטכנולוגיות חדישות, לרבות אוטומציה של מתחם הפקת ושינוע הגז.

כמו כן במהלך האירוע ייבחנו סוגים שונים של בסיסי אחסון, ציוד מתקדם למגזר וטכנולוגיות חדישות, לרבות אוטומציה של מתחם הפקת ושינוע הגז.

אירוע נפטגז כולל מגוון נושאים ויספק מידע שימושי על:

• קבוצות משאבות לשאיבת משאבים;
• ציוד לצרכים פטרוכימיים;
• סוגי צינורות גז;
• מכשירי ריתוך;
• אביזרים להתקנה;
• מתחמי אחסון גז טבעי;
• מכשירי אוטומציה מורכבים.

הוא יארח מגוון אירועים שייגעו בנושאים הכואבים העיקריים של התעשייה, יציגו אפשרויות חדשניות לאחסון גז נוזלי ועיצובים הנדסיים מתקדמים.

דרישות אחסון נפט גולמי אוטומציה של אחסון גז תת קרקעי כללי אחסון גלילי גז

נזכיר כי הפונקציות של מתקני UGS שונות

ראשית, מדובר באופטימיזציה של הובלת גז. אחרי הכל, הביקוש עולה בחורף, ולכן קל יותר לשאוב חלק מהגז "החורף" ל-UGSFs לא רחוק ממקומות הצריכה בקיץ. אז לא יהיה צורך בצינור גז חזק מדי לשיא הביקוש בחורף. ראינו את השילוב הזה מדי שנה במקרה של מעבר דרך שטח אוקראינה.

שנית, איזון הביקוש הנוכחי בטווח הקצר.ואכן, מאזורים מרוחקים, למשל, מאותה סיביר המערבית, לוקח יותר מיממה לספק גז דרך צינורות לאירופה, ולכן לא תמיד ניתן מבחינה טכנית להגדיל במהירות את נפח האספקה.

שלישית, זהו למעשה תפקיד אסטרטגי במקרה חירום או הפסקת האספקה.

אם נדבר על השוק האירופי, כאן, למרות הקיפאון בביקוש לגז, גם תפקידם (והיכולות) של מתקני האחסון יגדלו: אולי אפילו מהר יותר מאשר בעולם כולו. הסיבות לכך הן כדלקמן:

• צמצום ייצור הגז המקומי ובהתאם גידול היבוא.
• ירידה בתפקידם של מתקני UGS אוקראינים על רקע ירידה בנפחי המעבר האוקראיני ומצב סוער כללי עם אספקה ​​בכיוון זה.
• מדיניות האיחוד האירופי לגיוון האספקה ​​באמצעות הגדלת נתח ה-LNG. במקרה זה, תמרון המסירה העונתי לא יתאפשר, ומשלוחי מכליות, בהגדרה, מסוכנות יותר בהשוואה לצינור.
• הנטישה דה פקטו של השימוש בגז לייצור חשמל הובילה לכך שהגז באירופה שימש בעיקר למטרות ביתיות. זה הפך לגורם נוסף בפער בין היקפי הביקוש לגז בחורף ובקיץ. והחלקת ההבדלים הללו היא למעשה אחת המשימות של מתקני UGS.

סוגי מחסני גז

מאגר גז הוא מבנה גיאולוגי או מאגר מלאכותי המשמש לאחסון גז. פעולת האחסון מאופיינת בשני פרמטרים עיקריים - נפח וכוח. הראשון מאפיין את יכולת האחסון - נפחי גז פעילים וחוצצים; המדד השני מאפיין את התפוקה היומית במהלך הפקת הגז וההזרקה, את משך פעולת מתקן האחסון בתפוקה מקסימלית.

על פי מצב ההפעלה, מתקני UGS מחולקים ל בסיסי ו שִׂיא.

UGS בסיסי מיועדת לפעולה מחזורית במצב הטכנולוגי הבסיסי, המתאפיין בסטיות קטנות יחסית (עלייה או ירידה בטווח שבין 10 ל-15%) מהפרודוקטיביות היומית של מתקני UGS במהלך משיכות והזרקות גז מערכי הפריון החודשיים הממוצעים.
שיא UGS מיועד לפעולה מחזורית במצב טכנולוגי שיא, המאופיין בעליות משמעותיות (שיא) של יותר מ-10-15% מהפרודוקטיביות היומית של UGS למשך מספר ימים במהלך משיכות והזרקות גז ביחס לערכי הפריון החודשיים הממוצעים.

על פי מטרתם, מתקני UGS מחולקים ל בסיסי, אֵזוֹרִי ו מְקוֹמִי.

בסיס UGS מאופיין בנפח גז פעיל עד כמה עשרות מיליארדי מ"ק וקיבולת של עד כמה מאות מיליוני מ"ק ביום, הוא בעל חשיבות אזורית ומשפיע על מערכת הולכת הגז ומפעלי הפקת הגז.
UGS אזורי מאופיין בנפח גז פעיל עד כמה מיליארדי מ"ק ובקיבולת של עד כמה עשרות מיליוני מ"ק ליום, הוא בעל משמעות אזורית ומשפיע על קבוצות צרכנים וחלקים של מערכת הולכת הגז (מפעלי הפקת גז, אם יש). .
UGS מקומי הוא מאופיין בנפח גז פעיל עד כמה מאות מיליוני מ"ק ובפרודוקטיביות של עד כמה מיליוני מ"ק ביום, יש לו משמעות מקומית ותחום השפעה מוגבל לצרכנים בודדים.
לפי סוג, מתקני אחסון גז קרקעיים ותת-קרקעיים מובחנים. מבוססי קרקע כוללים מחזיקי גז (לאחסון גז טבעי בצורת גז) ומיכלים איזותרמיים (לאחסון גז טבעי נוזלי), אל תת קרקעי - מאגרי גז במבנים נקבוביים, במערות מלח ובעבודות מכרות.

סיווג UGS

על מנת לאזן את הצריכה העונתית של המשאב, המתרחשת בצורה לא אחידה בכל שדה גז או צינור גז ראשי, יש לאחסן רזרבות הרמטית במתקני אחסון מסוימים. לשם כך משתמשים במרבצים שפיתוחם מדולדל, במלכודות במערכות מים בשכבות סלע וכן בסדקים או מערות מיוחדות שנוצרו באופן טבעי או מלאכותי. ניתן לחלק את כל מתקני ה-UGS לקטגוריות בהתאם למאפייני הביצועים ותכונות ההפעלה שלהם.

מצב תפעול UGS

סיווג לפי עבודה במאגר נקבובי מאפשר לנו להבחין במספר סוגים של מתקני אחסון תת קרקעיים:

• הבסיסיות מוגדרות כדי להתאים את חוסר האחידות בלוח הזמנים של צריכת הגז למשך מספר חודשים. אופן הפעולה בתקופת הבחירה יציב;
• פסגות נדרשות כדי לעמוד בחוסר האחידות היומי של הפקת גז, בעוד התפוקה משתנה מאוד;
• אחסון פני מחזיק הגז מבטיח את יציבות הזרקת משאב טבע בשיא עונת המיצוי, בעוד שכמות המשאב המוזרק מספיקה לפרק זמן קצר;
• יש צורך באסטרטגיים עבור עתודות משאבים במקרים חריגים, ולכן עבודתם חייבת להיות בטוחה לתקופה ארוכה.

מַטָרָה

על פי ייעודם, ניתן לחלק מתקני אחסון תת-קרקעיים לבסיס, מקומי ואזורי. כל סוג מובחן בנפח שלו:

מתקני UGS בסיסיים מכילים עשרות מיליארדי מטרים מעוקבים של גז, ומייצרים עד כמה מאות מיליוני מטרים מעוקבים ל-24 שעות

מאגר כזה הוא בעל חשיבות אזורית וחשוב למפעלי תעשייה ולמערכת התחבורה;
מתקני UGS מחוזיים מכילים עד 10 מיליארד מטרים מעוקבים של משאבים, ומייצרים עשרות מיליוני

מטר מעוקב ליום. ערכו של מתקן אחסון כזה הוא אזורי, המיועד לקבוצות משתמשי קצה וחלק ממערכת הולכת הגז;
ה-UGSF המקומי מיועד למאות מיליון מ"ק, התפוקה מגיעה ל-10 מיליון מ"ק ביום. הערך של סוג זה מובחן לפי יישוב, והצרכנים מובחנים לפי יחידות.

חפצי פעולה

מחסני גז תת-קרקעיים יכולים לפעול במתקנים הבאים:

• אקוויפר;
• אחסון גז מדולדל או שדה נפט, גז מעובה היטב.

לכל אחד מהחפצים מסופקת כמות - שכבה אחת או מערכת רב שכבתית של מחסנים.

תנודות ופסגות

מתקני UGS (מתקני אחסון גז תת-קרקעיים) תורמים באופן משמעותי לאמינות אספקת הגז לצרכנים. הם מאפשרים להשוות את התנודות היומיות בצריכת הגז ולעמוד בביקוש שיא בחורף. מתקני UGS חשובים במיוחד ברוסיה עם תכונות האקלים שלה והריחוק של מקורות המשאבים ממשתמשי הקצה. מערכת אספקת הגז המאוחדת (UGSS), שאין לה אנלוגים בעולם, פועלת ברוסיה, החלק האינטגרלי שלה הוא מערכת UGS.מתקני אחסון תת קרקעיים מבטיחים אספקה ​​מובטחת של גז טבעי לצרכנים ללא קשר לעונה, תנודות טמפרטורה או כוח עליון.

בחורף, 25 מתקני האחסון הפעילים מספקים עד רבע ממשאבי הגז היומי של ה-UGSS של רוסיה, אשר ניתן להשוות לנסיגה הכוללת מהשדות Yamburgskoye, Medvezhye ו-Yubileinoye.

זה מעניין: ברוטראומה - שיתוף ידע

כיצד בנויים מתקני אחסון גז תת קרקעיים?

באקוויפרים, אחסון תת-קרקעי מצריך ניתוח אתרים קפדני, חקירה והזרקה מסחרית של המשאב לבארות חדשות רבות. כאשר עורכים פרויקט, קודם כל, הם לוקחים בחשבון את הדרכים האופטימליות לפעולה יציבה ואחידה של צינור הגז שנוצר בעונות השיא.

רק לאחר מכן מתקבלת החלטה על ההסדר, הבנייה יוצאת לדרך ונערך לוח זמנים של צריכת משאבים לפי שעה למשך מספר חודשים מראש. כדי להשוות את הצריכה הלא אחידה של מלאי אחסון גז, נעשה שימוש בשלוש שיטות:

• חוסר תואר וטמפרטורה, כמו גם ערך החום כדי לספק יום מעלה אחד עם חוסר טמפרטורה;
• שיעור צריכת המלאי לצרכני הסקה בעונת החימום;
• חישוב מקדמי צריכת הגז תוך התחשבות באי אחידות חודשית.

מערות ריפוי עצמי

מערות מלח הן מאגרים אידיאליים מבחינת אטימות. בניית מערת מלח תת קרקעית לאגירת גז היא לא כל כך קשה, למרות שזה תהליך ארוך. קדחו בארות בשכבת מלח סלעים מתאימה. ואז מים מסופקים להם, חלל בנפח הנדרש נשטף בשכבת המלח.כיפת המלח לא רק אטומה לגזים, למלח יש את היכולת "לרפא" סדקים ותקלות בעצמו.

כיום נבנים ברוסיה שני מתקני אחסון במרבצי מלח סלע - באזורי קלינינגרד ווולגוגרד.

9.1. הוראות כלליות

המטרה העיקרית של בקרה טכנית GIS היא לספק
הכמות האופטימלית של מידע גיאופיזי על המצב הטכני של בארות ב
מטרות:

- ניהול יעיל
תהליכי היצירה וההפעלה של מתקני אחסון תת-קרקעיים,

- תיקון בזמן
פתרונות טכנולוגיים ועיצוביים על ידי שיפור אמינות הבנייה,
תפעול, שחזור ופירוק בארות;

- הבטחת הגנת החיים ו
בריאות האזרחים ומניעת זיהום מתקני קרקע ומחתרת
מתחמים הידרוגיאולוגיים;

- יישום בזמן
אבחון טכני מומחה של בארות UGS על ידי גיאופיזי מערכת
מחקרים לפי מכלול שיטות חובה ונוספות.

מחסן גז תת קרקעי

הגדרה 1

אגירת גז תת קרקעית היא תהליך טכנולוגי של אגירה, מיצוי והזרקה של גז במאגרים או בעבודות מאגרים הבנויות בסלעים.

הגדרה 2

אחסון גז תת קרקעי הוא הנדסת מבנים ומבנים בעבודות מכרות ומאגרים, המיועדים לאחסון, הזרקה והפקה של גז.

אגירת הגז התת-קרקעית הראשונה בבטן האדמה בשטח ברית המועצות נבנתה ב-1958 באזור סמארה.התנסות מוצלחת הייתה הסיבה ליצירת מבנים דומים בשדות אלשנסקי ואמנקסקי. והמחסן התת-קרקעי הראשון באקוויפר בשטח ארצנו נבנה בשנת 1955, ליד העיר קלוגה.

מתקני אחסון גז תת קרקעיים נבנים בדרך כלל ליד צינורות ראשיים או מרכזי צריכת גז גדולים על מנת לכסות במהירות את שיא הצריכה שלו. מבנים כאלה נוצרים על מנת לפצות על צריכה לא אחידה של גז וגז רזרבה במקרה של תאונה בצנרת. המאפיינים העיקריים של מתקן אחסון תת-קרקעי של גז הם הקיבולת שלו (תפוקה יומית) ונפחו (קיבולת האחסון התת-קרקעית). כל מחסני הגז התת-קרקעיים מחולקים לפי אופן הפעולה והיעוד. דוגמה למחסן גז תת קרקעי בשילוב עם תחנת ייצור גז מוצגת באיור.

איור 1. אחסון גז תת קרקעי בשילוב עם תחנת הפקת גז. Author24 - החלפה מקוונת של עבודות סטודנטים

על פי מצב ההפעלה של אחסון הגז, יכול להיות שיא או בסיס. האחסון הבסיסי מיועד לפעולה מחזורית במצב טכנולוגי, המתאפיין בסטיות קטנות בתפוקה היומית (מ-10 עד 15 אחוז). אגירת גז תת קרקעית שיא מיועדת לפעול באופן המאופיין בעלייה משמעותית בייצור היומי לאורך מספר ימים.

על פי מטרתם, מתקני אחסון תת קרקעיים יכולים להיות:

• בסיסי. אחסון כזה יכול להכיל עד כמה מיליארדי מטרים מעוקבים של גז טבעי. מתקני אחסון אלו הם בעלי חשיבות אזורית ומשפיעים באופן משמעותי על מפעלי הפקת גז ומערכות הובלת גז.
• מחסני גז אזוריים יכולים להכיל עשרות מיליארדי מ"ק של גז וקיבולתם של כמה מיליוני מ"ק ביום. מאגרים כאלה הם בעלי חשיבות אזורית ויש להם השפעה על פעילותן של קבוצות צרכנים.
• מתקני אחסון גז תת-קרקעיים מקומיים יכולים להכיל מאות מיליוני טונות של מינרלים. למאגרים כאלה יש השפעה על פעילותם של מספר מצומצם של צרכנים.

מה אתה צריך לדעת על UGS?

הדבר החשוב ביותר שיש לדעת על מתקני UGS הוא כללי הבטיחות עבור מתקני אחסון גז תת קרקעיים. בנוסף, יש לקחת בחשבון כי יותר ויותר נעשה שימוש בתפרים מדוללים ומשקעים של מלח סלע. כמו כן, טכנולוגים זיהו עבודת מכרה מתאימה של מינרלים - פחם וסלעים אחרים.

בסך הכל צוידו כ-600 UGSF ברחבי העולם, המיועדים ל-340 מיליארד מ"ק. רוב מאגר הגז ממוקם בשדות גז ועבוי מדוללים. מערות המלח מרווחות פחות, וכך גם מכרות הסלע.

עבור ציוד UGS, נוצרים מאגרים מסוג נקבובי וחדיר טבעי, תוך שימוש גם בסלעים אטומים ולא נקבוביים. הפעלת מתקני אחסון גז תת-קרקעיים מצריכה צבירת עתודות משאבים גדולות ושליטה באספקת הגז לצרכנים בעונות שונות. יצירת עתודות משאבים נחוצה למטרות הבאות:

1. סיפוק ערכי שיא של ביקוש בעונת החימום ובתקופת החורף;
2. הפחתת עלויות עבור ציוד מדחס בצינורות גז ראשיים;
3. יצירת תנאים אופטימליים למצב ההפעלה החסכוני ביותר של צינורות גז מסוג רצוף;
4. לספק לאזורים שונים את עתודת המשאבים הדרושה.

איך UGS עובד?

מיכלים חסרי פיר במלח סלע

8.6 בּוֹנֶה
פתרונות מיכל גז ללא פיר חייבים לספק מהירות
זרימת הגז דרך הבאר אינה עולה על 35 מ' לשנייה וקצב ירידת הלחץ ב
טנק במהלך דגימת גז במהלך הפעולה לא יותר מ 0.5
MPa/h

8.7 קיבולת
יש לקבוע מיכלי גז חסרי פיר בהתבסס על
אחסון נפחי גז פעילים וחוצצים על בסיס טכנולוגי
פרמטרים ותנאים כרייה וגיאולוגיים להצבת מאגרים.

8.8 מְקַדֵם
שימוש בקיבולת המיכל בעת אחסון נוזלים
יש לקחת פחמימנים לא יותר מהערכים הבאים:

א) בנוכחות חיצוני
עמודת ההשעיה (בחלקים מהקיבולת של המאגר התת-קרקעי שמעל
נעל עמוד חיצוני):

לנפט ומוצרי שמן -
0,985;

עבור גפ"מ - 0.95;

ב) בהיעדר חיצוני
עמודת ההשעיה (בחלקים מהקיבולת של המאגר התת-קרקעי שמעל
נעל של עמוד ההשעיה המרכזי):

לנפט ומוצרי שמן -
0,95;

עבור גפ"מ - 0.9.

8.9 במהלך הניתוח
מיכלים תת קרקעיים על פי תכנית המלח לעקירת גפ"מ, נפט ו
יש להשתמש במוצרי נפט, ככלל, מרוכזים
מי מלח.

8.10 מוּתָר
לשלב את פעולת האחסון עם הגדלה נוספת של קיבולת האחסון
טנקים תת קרקעיים.

8.11 כאשר עקורים
מוצר אחסון עם מי מלח או מים לא מרוכזים בעיצוב
הפתרונות חייבים לקחת בחשבון שינויים בקיבולת ובתצורה
כושר ייצור עקב פירוק מלח. מספר המחזורים
יש לקבוע תזוזה בהתאם לשינוי
ריכוז מי מלח ומידות מקסימליות המותרות של המיכל לפי
מצב של יציבות.

אחסון איזותרמי של גז נוזלי

אחסון איזותרמי של גז נוזלי אפשרי בהחלט.ראוי להדגיש כי זוהי שיטת אחסון הגז היקרה מכל הרשומים. שיטת אחסון יקרה זו משמשת דווקא בתנאים של חוסר אפשרות לאפשרויות אחרות ליצירת אחסון מסוג אחר ליד צרכנים גדולים, אך צו על בניית סוג זה של אחסון ניתן רק במקרים בהם לא ניתן ליצור אחסון מסוג אחר באזור ליד צרכנים גדולים. לדוגמה, האפשרות ליצור מתקן אחסון כזה באזור סנט פטרסבורג נשקלת כעת באופן פעיל על ידי מיטב המומחים של גזפרום. יתרה מכך, תעשיית הגז הרוסית מחזיקה בטכנולוגיית אחסון הליום.

תהליך אחסון גז נוזלי (LNG) מתבצע רק באותם מיכלים בעלי טמפרטורה נמוכה ונקראים איזותרמיים. במקרה זה, מתעוררים קשיים, כתוצאה מטמפרטורת אחסון נמוכה, חום נמוך של אידוי של LNG. השימוש בבידוד תרמי יעיל ביותר הוא התנאי הטוב ביותר לאחסון ארוך טווח ואיכותי של המשאב.

אפשר לאחסן את הגז בצורה של הידרטים. ייצוב המשאב המעובד מתרחש בהשפעת החשיפה שלו בלחץ תפעול בהתאם לטמפרטורה של -10 מעלות צלזיוס במהלך היום. צפיפות ההידרציה היא 0.9-1.1 גרם/סמ"ק, כלומר. זה חורג מעט מצפיפות הקרח (0.917 גרם/סמ"ק). גרסה מוכנה של גז ממשאב זה אפשרית רק כאשר הוא מחומם. אחסון גז כזה מתבצע ישירות במחזיקי גז.