Podzemna skladišta plina: prikladni načini skladištenja prirodnog plina

Čini se da znanje o uređenju podzemnih skladišta plina nema praktične vrijednosti za prosječnog korisnika. Ali čovječanstvo previše ovisi o "plavom" gorivu i zato želim biti siguran da nikad neće biti prekida u njegovim opskrbama. Je li tako?

A svakog sunarodnjaka mogu uvjeriti podaci o skladištima plina koja se nalaze pod zemljom (UGS) - sve dok su puni problema s opskrbom plinom neće biti. Pročitajte više o uređaju i značajkama za pohranu u našem članku.

Podzemna skladišta plina

Ako se za skladištenje plina za kućne potrebe koriste vlasnici privatnih kuća držači za plin, tada na nacionalnoj razini govorimo o potpuno različitim mogućnostima pohrane. Dakle, službeno podzemna skladišta plina su kompleksi inženjerskih postrojenja koja služe za crpljenje, skladištenje i odabir „plavog“ goriva. Sastoje se od prizemne i podzemne komponente.

K tlo Oni uključuju:

• točka distribucije plina, koji služi za distribuciju struje plina u nekoliko procesnih;
• trgovina kompresoragdje se gorivo priprema (povećanjem tlaka) za ubrizgavanje u jažice;
• postrojenja za obradu plina.

tlo UGS komponente su: bušotine, proizvodnja, kapacitet. I zadnja stavka (kapacitet) je najzanimljivija - o tome kako se skladišti „plavo“ gorivo ovisi o načinu uređenja samog skladišta plina.

Moderna podzemna skladišta plina po izgledu su slična velikim postrojenjima. Kako bi se osiguralo ubrizgavanje / odabir goriva potrebno je koristiti snažni kompresor, pročišćavanje i drugu opremu. Koje opslužuju stotine, ako ne i tisuće stručnjaka

Pregled spremnika plina

S istom težinom, plin zauzima puno veća područja od bilo kojeg čvrstog tijela.A budući da se koristi u ogromnim količinama, za njegovo skladištenje potrebni su isti spremnici.

Štoviše, stručnjaci su prije jednog stoljeća odbili skladištiti plin u umjetnim kopnenim spremnicima.

Razlog je taj što bi zahtijevalo:

• zauzimaju ogromna područja planeta s kompleksima za skladištenje plavog goriva niskog tlaka;
• Koristite skupe i eksplozivne spremnike plina visokog pritiska.

Kao rezultat, radi neutralizacije gore navedenih negativnih točaka, odabran je odabir podzemnih skladišta, a oni koji se nalaze na značajnoj dubini smatraju se takvima. Koji je u većini slučajeva od 300 do 1000 metara. I tamo možete spremiti gorivo u spremnike koje je stvorila priroda.

Inženjeri su naučili uspješno koristiti 7 vrsta spremnika prirodnog plina:

• nastaju u poroznim zasićenim vodenim formacijama;
• konzervirani nakon proizvodnje ugljikohidrata, naime istog plina, ulja;
• formirana u naslagama kamene soli;
• stvorena u rudarskoj obradi rudnika;
• Stvorena u trajnoj permafrosti;
• s ljuskom pasmine niske temperature;
• nastao nakon podzemnih atomskih eksplozija.

Iako postoji mnogo mogućnosti, samo se prve 4 metode skladištenja plina razlikuju u praktičnosti. Preostale opcije spremnika samo su teoretski prikladne.

Sjeverno stavropoljski UGS pogon najveći je na svijetu i tamo spremljena plina mogu zadovoljiti godišnje potrebe za gorivom tako velike zemlje kao što je Francuska. Budući da je skladišni prostor čak 680 km²

Razlog nepraktičnosti preostale tri opcije je sljedeći:

• Plin se može skladištiti u smrznutim stijenama, a nekoliko postojećih skladišta u sjevernim dijelovima planeta to potvrđuje. Međutim, njihove su količine izuzetno beznačajne, pa danas nemaju industrijsku vrijednost.
• Kapaciteti formirani podzemnim nuklearnim eksplozijama sasvim su pogodni za skladištenje značajnih rezervi plina, što je već eksperimentalno dokazano. Ali suština je da se moćno oružje testiralo izvan prebivališta ljudi. Stoga obično nema potrošača, komunalije.

Kao rezultat, ove su vrste spremnika jednostavno neprikladne za upotrebu.

Iako se uređaji za UGS nazivaju skladišta, u stvarnosti očuvanje plina nije njihova glavna briga. Kako se ono što je u njima, uglavnom se koristi za poravnanje neravnina i potrošnje. Što se događa dnevno, tjedno, sezonski. Tek u posljednjem zaleđu stvoreni su UGS-ovi objekti za ublažavanje posljedica više sile.

Zatim detaljnije razmotrimo svaku od opcija za skladištenje plina pod zemljom.

Opcija br. 1 - skladištenje u zasićenim rezervoarima

Skladišta u formacijama zasićenim vodom dizajnirana su tako da ublaže učinke sezonskih neravnina kada se koristi plin. A također i za stvaranje strateških rezervi.

Važna značajka izgradnje takvih skladišta je minimalno ljudsko sudjelovanje - najčešće u fazi stvaranja bunara potrebnih za crpljenje plina.

Na karti Rusije može se vidjeti da su postrojenja za UGS smještena u blizini plinovoda i velikih naselja. I to nije slučajno, jer su skladišta dizajnirana da osiguraju stabilnost u potrošnji plina, zbog čega bi trebala biti u neposrednoj blizini velikih postrojenja

Navedeni spremnici traže se u arteijskim slojevima. Skladišta plina nastaju tamo gdje je stijena propusna, porozna. Preostala tekućina uklanja se plinom, koji ga komprimira, a zatim ga istiskuje.

Takozvani spremnici za skladištenje goriva, u stvari, nisu. Preciznije, oni uopće ne postoje - koriste se kao mjesto za odlaganje praznine u poroznim slojevima, A cijeli postupak stvaranja skladišta plina sastoji se u premještanju dijela vode na periferiju.To rade kako bi stvorili prostor za "plavo" gorivo.

Izvršiti gore opisani postupak uspjet će samo ako niz faktora tome pridonosi:

• Porozni propusni sloj prekriven je kupolom (poklopcem) nepropusnih stijena koje su obično ekstrudirane gline.
• Vodonosnik se proteže od granica spremišta nekoliko desetaka kilometara. Još bolje, ako ima pristup površini. Sve gore navedeno omogućuje plinu da uspješno istisne vodu iz rezervoara.
• Duljina kupole dovoljna je za osiguravanje mogućnosti skladištenja značajnih količina plina.
• Poroznost i propusnost stijene osigurava prihvatljiv kapacitet plina i mogućnost davanja tijekom razvoja.

Ako barem jedan od uvjeta nije ispunjen, tada će biti nemoguće stvoriti podzemno spremište.

Princip rada modernog podzemnog skladišta je jednostavan. Značajke se mogu uzeti u obzir na primjeru velikih UGS objekata koji se koriste za uklanjanje sezonskih nepravilnosti.

Dakle, obično u toploj sezoni pumpaju pravu količinu plina. Koji se počinju birati samo s početkom sezone grijanja. Nadalje, u glavnu cijev se ne šalje neka ogromna količina plina, već prosječna, poznata iz iskustva rada prošlih zima.

Ako iznenada temperatura naglo padne i dnevna potrošnja postane redoslijed veće, tada veliko podzemno skladište plina ionako neće povećati količinu ekstrakcije. A manjak će biti pokriven malim spremištima koja su osmišljena kako bi se postigla dnevna, tjedna potrošnja. Razlog je taj što ih je lakše i brže odabrati.

Optimalni kapaciteti smatraju se površinom od nekoliko četvornih kilometara. S razlikom u visini dna i vrha kupole unutar 10-15 metara

Prednost podzemnog skladištenja plina u formacijama zasićenim vodom je značajan kapacitet. Nedostatak je što geolozi prilikom proučavanja svojstava vodonosnika ne mogu prepoznati i uzeti u obzir neki važan faktor. Kao rezultat toga, spremište će biti neupotrebljivo.

A najgore je što se često otkriva nakon ogromnih ulaganja u izgradnju prizemne i podzemne infrastrukture. Često se susreću i manje značajne nevolje, od kojih rad podzemnog skladištenja plina u stijenama zasićenim vodom prate značajni neplanirani troškovi.

Opcija br. 2 - kapaciteti nakon proizvodnje ugljikovodika

Inženjerski kompleksi koji pripadaju ovoj vrsti služe za ublažavanje sezonskih fluktuacija u potrošnji “plavog” goriva. A također i za stvaranje strateških rezervi.

Podzemna skladišta potražnje su zbog činjenice da su njihovo stvaranje i rad ekonomski najpovoljniji. I ogromni spremnici kopnenog plina (prikazani na fotografiji) koriste se ako nije moguće koristiti plinovode s podzemnim skladištima plina. Osim toga, spremnici prikazani na fotografiji obično pohranjuju isključivo ukapljeni plin.

Uređaj za skladištenje ove vrste isti je kao u slučaju s analogima stvorenim u vodeno zasićenim formacijama. Odnosno, gorivo se skladišti u prazninama poroznih stijena.

UGS postrojenja stvorena u stijenama u kojima su nekada bili ugljikovodici najbrojniji su na svijetu. Dakle, njihov broj doseže značajnih 70%, razlog tome su brojne prednosti.

Što uključuje: značajan kapacitet i uštede na ulaganjima u istraživanje, stvaranje infrastrukture ili barem njenog dijela te bušenje - nafta i plin već su izvučeni na mjestu stvaranja takvih podzemnih skladišta.

Treba shvatiti da zakopani spremnici za plin nisu podzemna skladišta. Budući da su dizajnirani za rješavanje potpuno različitih problema. I pod zemljom, oni samo trebaju učiniti isparavanje ukapljenog plina učinkovitijim u teškim mrazima. I to bez troškova.A također, uvjetno podzemno postavljanje spremnika za plin omogućuje vam uštedu korisnog prostora, negdje na osobnoj parceli

Ali spremnici koji su preživjeli nakon proizvodnje ugljikovodika ne mogu se nazvati idealnim.

Imaju mnoge nedostatke:

• problemi s propuštanjem starih bušotina - posebno za bivša nalazišta nafte;
• nedovoljna poroznost, propusnost stijena;
• miješanje plina s ostacima ulja - što ponekad dovodi do značajnih gubitaka, jer se dobivena smjesa više ne može koristiti.

A također, često na naftnim poljima, plin ima opasnu nečistoću u obliku sumporovodika. Koji je štetan za ljudsko zdravlje, a uništava i sve vrste čeličnih konstrukcija, čak i one povezane s nehrđajućim.

Rad podzemnih skladišta plina na temelju mjesta iscrpljenih ležišta ugljikovodika moguć je zbog činjenice da plin ubrizgava ostatke nafte iz željenog rezervoara. Osim toga, ona, poput vode, ima učinak stisljivosti i pokretljivosti, što olakšava zadatak opremanja spremnika. Ponekad se ulje pod pritiskom plina ne istiskuje u stijenu, već se izdiže do vrha, što postaje dodatni izvor zarade.

Opcija br. 3 - rezervoari u ležištima kamene soli

Takvi spremnici s plinom služe za izglađivanje dnevnih, tjednih neravnina u njegovoj upotrebi, a također sudjeluju u izravnavanju sezonskih. Osim toga, skladištenje u tvorbama soli uspješno se nosi s ulogom rezervnog izvora za važne potrošače.

Postoje samo 2 popularna načina skladištenja plina pod zemljom. Naime, u propusnim poroznim slojevima i šupljinama opranim u naslagama soli. Prva opcija koristi se kada trebate stvoriti veliko spremište, druga - samo za rješavanje lokalnih problema

Navedeni UGS objekti nastaju ispiranjem dijela naslaga soli kako bi se stvorila šupljina potrebne veličine. Zašto se u početku buši nekoliko bunara kroz koje se voda opskrbljuje kroz duže vremensko razdoblje.

Iako je opisani postupak dugotrajan i skup, on se isplati jer se skladištenje ubrizgavanog prirodnog plina odvija bez gubitaka. Razlog je taj što su slane špilje nepropusne. Osim toga, imaju učinak samoizlječenje - tektonske i druge pukotine brzo prerastu naslagama soli.

Prednost uređenja takvih podzemnih skladišta plina je ta što se odabir potrebne količine goriva odvija gotovo bez ograničenja brzine. Što je mnogo puta veće nego pri obavljanju istih operacija u spremnicima drugih vrsta. Važna prednost podzemnih skladišta izgrađenih u slanim špiljama je visoki postotak izvlačenja plina - jedan od najviših među svim vrstama.

Kamen za skladištenje plina trebao bi biti kao što je prikazano na fotografiji. To je propusno i ima dovoljno prostora za smještaj velike količine goriva. Osim toga, struktura rezervoara treba omogućiti jednostavno istiskivanje vode i ostataka nafte

Ali broj špilja u formacijama soli ne prelazi 2% od ukupnog broja skladišta.

Na ovaj pokazatelj utječe niz negativnih bodova:

• Prisutnost ogromne količine slane vode nakon ispiranja špilja za uštedu plina. Kao rezultat toga, ako nema mora u blizini ili barem tvornica za preradu soli, te tekućine nema nigdje. Što je glavni razlog male količine ove vrste podzemnih skladišta plina.
• Smanjenje neto volumena tijekom rada, Taj je fenomen uzrokovan isparavanjem soli na mjestima s većim tlakom i nakupljanjem tamo gdje je niži.
• Pojava u plinu nečistoća, koji često postaju ostaci tekućine prethodno korištene za pranje špilje.
• Neznatne količine, što ne dopušta stvaranje rezervi u dovoljnim količinama.

Kao rezultat toga, skladišta soli obično se koriste samo tamo gdje nije moguće koristiti gore navedene vrste spremnika.

Opcija br. 4 - UGS u rudarstvu

Njihova količina je beznačajna. Ipak, Šveđani i Norvežani dio svojih strateških rezervi plina drže u takvim rezervoarima.

Rudarsko PVC je jedino skladište plina u potpunosti opremljeno od strane čovjeka. Dakle, u jednoj od mina eksplozije stvaraju spremnik, koji se zatim obloži čeličnim limom.

Ovako izgledaju slane kaverne koje se koriste za skladištenje plina. Nepropusni su za zrak i pouzdani su, ali imaju ograničene dimenzije, pa su pogodni za stvaranje malog volumena podzemnih skladišta plina. I to isključivo za rješavanje lokalnih problema. Na primjer, u Rusiji, od 27 skladišnih prostora koji se trenutno koriste, samo 2 su soli

Iako je profitabilno upravljati podzemnim skladištima plina u napuštenim rudnicima zbog velikog postotka i brzine vađenja, njihov broj se u skoroj budućnosti neće znatno povećati. Razlog je taj što je opisana spremišta teško izgraditi. Budući da nije uvijek moguće postići potpunu nepropusnost, što dovodi do značajnih gubitaka.

To se događa zbog činjenice da tijekom rada rudnika pokušavaju tamo donijeti maksimalnu količinu zraka. Koja je svrha stvaranja ventilacijskog sustava s masom koja istječe na površinu, koja se tijekom uređenja skladišta ne može uvijek zabrtviti.

Kao rezultat, danas postoji samo nekoliko uspješnih primjera provedbe ideje skladištenja plina u napuštenim kopovima (u Švedskoj, Norveškoj, Njemačkoj).

Jesu li trezori zapečaćeni?

Propuštanje goriva uobičajeni su procesi koji se ne mogu izbjeći. Budući da ima previše razloga.

Radi praktičnosti podijeljeni su u 3 kategorije:

• geologija;
• tehnologija;
• tehnički.

Da se grupiraju geološki razlozi uključuju heterogenost UGS guma, prisutnost tektonskih grešaka, kao i značajke hidrodinamike i geokemije. Na primjer, plin može jednostavno migrirati kroz rezervoar, a stručnjaci neće utjecati na bilo koji način.

tehnološki razlozi odnose se na najčešće, jer se pogreške redovito pojavljuju prilikom ocjenjivanja bilo kojih činjenica. Na primjer, učinkovitost hidrauličkih zamki, rezervi plina, tekućih fizičkih i kemijskih procesa.

Često se koristi bušenje bušotine kako bi se došlo do željenih formacija. Štoviše, njegova se tehnologija ne razlikuje od sličnih postupaka kada pokušavaju doći do plina, nafte

Tehnički razlozi najčešće povezana sa stanjem korištenih bušotina, uz pomoć kojih se ubrizgava plin.

Značajke stvaranja UGS objekata

U 95% slučajeva stvaraju se UGS objekti ekstruzija plina, ostaci ulja iz poroznih formacija, Dakle, "spremnici" su stvoreni za skladištenje "plavog" goriva.

A najvažnija značajka je da se volumen plina koji se u budućnosti istiskuje ne može koristiti za isporuku potrošačima. Njegova zadaća je spriječiti povratak vode, ostataka ugljikovodika na svoje staro mjesto. Inače, spremište jednostavno prestaje postojati.

Odnosno, rečeno je da je plin pufer, U pravilu se dogodi da je barem polovica ukupne količine prenesene u podzemno skladište plina. A u nekim je slučajevima tampon plin 3 puta više od onoga što se može iskoristiti za isporuku potrošačima, što se zove aktivan.

Zanimljivo je da se količina puferskog plina ne može prethodno izračunati. Odnosno, sve se provjerava isključivo eksperimentalnom metodom. Što u mnogim slučajevima traje godinama. Ali još uvijek, kada je rezultat nezadovoljavajući, tampon se može ispustiti u cijelosti.

Skladišna narudžba

Nakon što su geolozi proveli studije bilo kojeg akumulacije i odlučili da je moguće stvoriti skladište plina na pravom mjestu, proizvođači plina grade inženjerski kompleks.

Moderna podzemna skladišta plina najsigurniji su način skladištenja rezervi plina.No, česta istjecanja velikog su problema za plinske tvrtke i ekologe, koji takve slučajeve smatraju značajnim ekološkim problemom. A događa se kao što je prikazano na fotografiji (u daljini je vidljiv požar na jednom od mađarskih podzemnih skladišta)

A tada počinje ubrizgavanje "plavog" goriva u budućnost UGSF, koji se opskrbljuje od najbližeg magistralni cjevovod, I ulazi u mjesto čišćenja, gdje se uklanjaju sve vrste mehaničkih nečistoća.

Čisto gorivo dovodi se u dozirnu stanicu. I nakon toga, u trgovini kompresora, gdje se vrši kompresija - to je naziv pripreme plina za pumpanje u skladište. Predstavlja porast tlaka plina do željene vrijednosti.

Zatim se transportira do distribucijskih mjesta plina. Tamo gdje je ukupni protok podijeljen na nekoliko i ulazi u različite proizvodne linije. Odatle ga šalju uz jajovode do jažica za ubrizgavanje.

Tijekom procesa stručnjaci kontroliraju brojne parametre, uključujući tlak i temperaturu plina i produktivnost svake bušotine.

Zaključci i korisni video na temu

Donji videozapis posvećen je temi stvaranja UGS postrojenja za uklanjanje neravnomjerne potrošnje goriva, opskrbljivat će se plinovodom Snaga Sibira.

Podzemna skladišta plina su najpouzdaniji i najisplativiji način za izravnavanje neravnomjerne potrošnje plina i njegove stabilne opskrbe tijekom više sile. A najzanimljivije je da se ne treba zahvaliti ljudskom geniju, već prirodi koja je oprezno stvorila pogodne slojeve stijena.

Jeste li osobno sudjelovali u stvaranju podzemnih skladišta plina i želite nadopuniti gornji materijal korisnim informacijama? Ili ste primijetili nepodudarnost u činjenicama? Ostavite svoje komentare i komentare - blok za povratne informacije nalazi se ispod članka.