Pazemes gāzes krātuves: piemēroti dabasgāzes uzglabāšanas veidi

Šķiet, ka zināšanām par pazemes gāzes krātuvju sakārtošanu vidējam lietotājam nav praktiskas nozīmes. Bet cilvēce ir pārāk atkarīga no "zilās" degvielas, un tāpēc es gribu būt pārliecināta, ka tās piegādē nekad nebūs pārtraukumu. Vai tas ir pareizi?

Katru tautieti var mierināt ar informāciju par gāzes krātuvēm, kas atrodas pazemē (UGS) - kamēr tās nebūs pilnas ar gāzes piegādi saistītu problēmu, to nebūs. Uzziniet vairāk par atmiņas ierīci un glabāšanas funkcijām mūsu rakstā.

Pazemes gāzes krātuves

Ja gāzi uzglabā mājas vajadzībām, privātmāju īpašnieki to izmanto gāzes turētāji, tad valsts mērogā mēs runājam par pilnīgi atšķirīgām glabāšanas iespējām. Tātad oficiāli pazemes gāzes krātuves ir inženiertehnisko iekārtu kompleksi, kas kalpo “zilās” degvielas sūknēšanai, uzglabāšanai un izvēlei. Tie sastāv no zemes un pazemes komponentiem.

Uz zemes ietver:

• gāzes sadales punkts, kas kalpo gāzes plūsmas sadalīšanai vairākos procesa procesos;
• kompresoru veikalskur degviela ir sagatavota (palielinot spiedienu) iesūknēšanai akās;
• gāzes attīrīšanas iekārtas.

Pazemes UGS komponenti ir: akas, ražošana, jauda. Un visinteresantākais ir pēdējais priekšmets (ietilpība) - tas, kā tiek uzglabāta “zilā” degviela, ir atkarīgs no tā, kā tiek sakārtota pati gāzes krātuve.

Mūsdienu pazemes gāzes krātuves pēc izskata ir līdzīgas lieliem augiem. Tā kā ir nepieciešams izmantot jaudīgu kompresoru, attīrīšanas un citu aprīkojumu, lai nodrošinātu degvielas iesmidzināšanu / izvēli. To apkalpo simtiem, ja pat ne tūkstošiem speciālistu

Pārskats par gāzes uzglabāšanas tvertnēm

Ar tādu pašu svaru gāze aizņem daudz lielākas vietas nekā jebkurš ciets ķermenis.Un, tā kā to izmanto milzīgos daudzumos, tā glabāšanai ir nepieciešami vieni un tie paši konteineri.

Turklāt speciālisti pirms gadsimta atteicās uzglabāt gāzi cilvēka radītās sauszemes tvertnēs.

Iemesls ir tāds, ka tam būtu nepieciešami:

• aizņem plašas planētas teritorijas ar kompleksiem zema spiediena zilās degvielas uzglabāšanai;
• Izmantojiet dārgas un sprādzienbīstamas augstspiediena gāzes tvertnes.

Tā rezultātā, lai neitralizētu iepriekš uzskaitītos negatīvos punktus, tika izdarīta izvēle par labu pazemes krātuvēm, un par tādām uzskata tādas, kas atrodas ievērojamā dziļumā. Kas vairumā gadījumu ir no 300 līdz 1000 metriem. Jūs tur varat uzglabāt degvielu dabas radītās tvertnēs.

Kopumā inženieri iemācījās veiksmīgi izmantot 7 dabasgāzes rezervuāru veidus:

• veidojas ar ūdeni piesātinātos porainos veidojumos;
• konservēti pēc ogļhidrātu, proti, vienas un tās pašas gāzes, eļļas, ražošanas;
• veidojas akmens sāls atradnēs;
• izveidots mīnu darbībā;
• Izveidots izturīgā mūžīgā sasaluma apstākļos;
• ar zemas temperatūras ledus šķirnes apvalku;
• veidojas pēc pazemes atomu sprādzieniem.

Lai arī ir daudz iespēju, praktiski atšķiras tikai pirmās 4 gāzes uzglabāšanas metodes. Atlikušās tvertnes iespējas ir piemērotas tikai teorētiski.

Stavropoles UGS ziemeļu daļa ir lielākā pasaulē, un tajā uzglabātās gāzes rezerves var apmierināt ikgadējo degvielas pieprasījumu tik lielā valstī kā Francija. Tā kā noliktavas platība ir pat 680 km²

Pārējo trīs iespēju nepraktiskums ir šāds:

• Gāzi var uzglabāt sasaldētās klintīs, un to apstiprina vairākas esošās krātuves planētas ziemeļu reģionos. Bet to apjomi ir ārkārtīgi nenozīmīgi, tāpēc tiem šodien nav rūpnieciskas vērtības.
• Pazemes kodolsprādzienu veidotās jaudas ir diezgan piemērotas ievērojamu gāzes rezervju glabāšanai, kas jau ir eksperimentāli pierādīts. Bet būtība ir tāda, ka jaudīgi ieroči tika pārbaudīti prom no cilvēku dzīves vietām. Tāpēc parasti nav patērētāju, komunālo pakalpojumu.

Tā rezultātā šāda veida konteineri vienkārši nav piemēroti lietošanai.

Lai arī PGK iekārtas tiek sauktas par krātuvēm, patiesībā gāzes saglabāšana nav viņu galvenā problēma. Tā kā tajos esošais galvenokārt tiek izmantots, lai izlīdzinātu nevienmērīgumu un patēriņu. Kas notiek katru dienu, nedēļu, sezonu. Tikai pēdējā kārtā UGS iekārtas tiek izveidotas, lai mazinātu nepārvaramas varas apstākļu sekas.

Tālāk mēs sīkāk apsveram katru no iespējām gāzes uzglabāšanai pazemē.

1. risinājums - uzglabāšana piesātinātos rezervuāros

Uzglabāšanas telpas ar ūdeni piesātinātos veidojumos ir paredzētas, lai mazinātu sezonālo nevienmērību, lietojot gāzi. Un arī lai izveidotu stratēģiskās rezerves.

Svarīga šādu krātuvju būvniecības iezīme ir minimāla cilvēku līdzdalība - visbiežāk gāzes sūknēšanai nepieciešamo aku izveides posmā.

Krievijas kartē redzams, ka PGK iekārtas atrodas netālu no gāzes vadiem un lielām apdzīvotām vietām. Un tā nav nejaušība, jo krātuves ir paredzētas, lai nodrošinātu stabilu gāzes patēriņu, un tām vajadzētu atrasties tiešā tuvumā lieliem objektiem

Norādītie konteineri tiek meklēti artēziskos slāņos. Gāzes krātuves tiek veidotas tur, kur iežu struktūra ir caurlaidīga, poraina. Atlikušo šķidrumu noņem ar gāzi, kas to saspiež, un pēc tam izspiež.

Tā saucamās tvertnes pašas degvielas uzglabāšanai patiesībā nav. Precīzāk, tie nemaz nepastāv - tos izmanto kā glabāšanas vietu tukšumi porainos slāņos. Un visa gāzes krātuves izveidošanas procedūra sastāv no daļas ūdens pārvietošanas uz perifēriju.Viņi to dara, lai radītu vietu “zilajai” degvielai.

Iepriekš aprakstītās procedūras veikšana būs veiksmīga tikai tad, ja to veicina vairāki faktori:

• Porainā caurlaidīgā kārta ir pārklāta ar gāzi necaurlaidīgu iežu kupolu (pārsegu), kas parasti ir ekstrudēti māli.
• Ūdens nesējslānis sniedzas pāri glabātavas robežām desmitiem kilometru. Vēl labāk, ja tai ir pieeja virsmai. Viss iepriekš minētais ļauj gāzei veiksmīgi izspiest ūdeni rezervuārā.
• Kupola garums ir pietiekams, lai nodrošinātu iespēju uzglabāt ievērojamu daudzumu gāzes.
• Iežu porainība un caurlaidība nodrošina pieņemamu gāzes ietilpību un spēju to dot attīstības laikā.

Ja vismaz viens no nosacījumiem nav izpildīts, tad nebūs iespējams izveidot pazemes krātuvi.

Mūsdienu pazemes krātuves darbības princips ir vienkāršs. Funkcijas var apsvērt, izmantojot lielu UGS iekārtu piemēru, ko izmanto sezonālo pārkāpumu izlīdzināšanai.

Tātad, parasti siltajā sezonā viņi sūknē pareizo gāzes daudzumu. Tos, kurus sāk izvēlēties tikai sākoties apkures sezonai. Turklāt uz maģistrālo cauruļvadu netiek nosūtīts milzīgs daudzums gāzes, bet gan vidējais, kas zināms no iepriekšējo ziemu ekspluatācijas pieredzes.

Un, ja pēkšņi temperatūra strauji pazeminās un ikdienas patēriņš kļūst par lielumu lielāks, tad liela pazemes gāzes krātuve nekādā gadījumā nepalielinās ieguves apjomus. Un trūkumu segs mazas noliktavas, kas paredzētas ikdienas, nedēļas patēriņa izlīdzināšanai. Iemesls ir tāds, ka no tiem izvēlēties ir vieglāk un ātrāk.

Optimālās jaudas tiek ņemtas vērā no vairāku kvadrātkilometru platības. Ar atšķirību kupola dibena un augšdaļas augstumā 10–15 metru attālumā

Pazemes gāzes krātuves priekšrocība ar ūdeni piesātinātos veidojumos ir ievērojama jauda. Trūkums ir tāds, ka ģeologi, pētot ūdens nesējslāņa īpašības, var nezināt un ņemt vērā kādu svarīgu faktoru. Tā rezultātā krātuve nebūs izmantojama.

Un vissliktākais ir tas, ka tas bieži tiek atklāts pēc milzīgiem ieguldījumiem zemes un pazemes infrastruktūras būvniecībā. Diezgan bieži nākas saskarties arī ar mazāk nozīmīgām nepatikšanām, no kurām pazemes gāzes krātuves darbība ūdenī piesātinātās klintīs ir saistīta ar ievērojamām neplānotām izmaksām.

2. risinājums - iespējas pēc ogļūdeņražu ieguves

Šim tipam piederošie inženiertehniskie kompleksi kalpo, lai izlīdzinātu “zilās” degvielas patēriņa sezonālās svārstības. Un arī lai izveidotu stratēģiskās rezerves.

Pazemes krātuves ir pieprasītas, jo to izveide un darbība ir ekonomiski visizdevīgākās. Un, ja nav iespējams izmantot gāzes vadus ar pazemes gāzes krātuvēm, tiek izmantotas milzīgas sauszemes gāzes tvertnes (parādītas fotoattēlā). Turklāt fotoattēlā redzamajos konteineros parasti tiek glabāta tikai sašķidrināta gāze.

Šāda veida uzglabāšanas ierīce ir tāda pati kā analogiem, kas izveidoti ar ūdeni piesātinātos veidojumos. Tas ir, degvielu uzglabā porainu iežu tukšumos.

UGS iekārtas, kas izveidotas klintīs, kur kādreiz atradās ogļūdeņraži, ir visbagātīgākās pasaulē. Tātad to skaits sasniedz ievērojamus 70%, iemesls tam ir vairākas priekšrocības.

Tajā skaitā: ievērojama jauda un ietaupījumi ieguldījumiem izpētē, infrastruktūras vai vismaz tās daļas izveidē un urbšanā - nafta un gāze jau ir iegūta vietā, kur tika izveidotas šādas pazemes krātuves.

Jāsaprot, ka apraktās gāzes tvertnes nav pazemes krātuves. Tā kā tie ir izstrādāti, lai atrisinātu pilnīgi dažādas problēmas. Un pazemē tie ir tikai sašķidrinātās gāzes iztvaikošanas efektivi stiprās salnās. Un bez maksas.Un arī nosacīta gāzes rezervuāru izvietošana pazemē ļauj ietaupīt izmantojamo vietu kaut kur uz personīgā zemes gabala

Bet tvertnes, kas izdzīvoja pēc ogļūdeņražu ieguves, nevar saukt par ideālām.

Viņiem ir daudz trūkumu:

• veco aku noplūdes problēmas - īpaši bijušajiem naftas laukiem;
• nepietiekama porainība, iežu caurlaidība;
• gāzes sajaukšana ar eļļas atlikumiem - kas dažkārt rada ievērojamus zaudējumus, jo iegūto maisījumu vairs nevar izmantot.

Bieži vien naftas laukos gāzei ir bīstams piemaisījums sērūdeņraža formā. Kas ir kaitīgs cilvēku veselībai, kā arī iznīcina visa veida tērauda konstrukcijas, pat tās, kas saistītas ar nerūsējošajām.

Pazemes gāzes krātuvju darbība, pamatojoties uz noplicinātu ogļūdeņražu atradņu vietām, ir iespējama tāpēc, ka, iesmidzinot, gāze no vēlamā rezervuāra ievada eļļas atlikumus. Turklāt tam, tāpat kā ūdenim, ir saspiežamība un mobilitāte, kas atvieglo tvertnes aprīkošanu. Dažreiz eļļa, kas atrodas gāzes spiediena ietekmē, netiek izspiesta klintī, bet paceļas uz augšu, kas kļūst par papildu peļņas avotu.

3. risinājums - rezervuāri akmens sāls atradnēs

Šādi konteineri ar gāzi kalpo, lai izlīdzinātu tā ikdienas, iknedēļas nevienmērīgumu, kā arī piedalītos sezonas izlīdzināšanā. Turklāt uzglabāšana sāls veidojumos veiksmīgi tiek galā ar rezerves avota lomu svarīgiem patērētājiem.

Ir tikai 2 populāri veidi, kā uzglabāt gāzi pazemē. Proti, caurlaidīgos porainos slāņos un dobumos, kas mazgāti sāls nogulsnēs. Pirmā opcija tiek izmantota, kad jums jāizveido liels krātuve, otrā - tikai lokālu problēmu risināšanai

Norādītās UGS iekārtas tiek izveidotas, izskalojot daļu sāls nogulumu, lai izveidotu vajadzīgā lieluma dobumu. Kāpēc sākotnēji tiek urbtas vairākas akas, caur kurām ūdens tiek piegādāts ilgāku laiku.

Lai arī aprakstītā procedūra ir ilga un dārga, tā maksā pati par sevi, jo ievadītās dabasgāzes uzglabāšana notiek bez zaudējumiem. Iemesls ir tas, ka sāls alas ir necaurlaidīgas. Turklāt tiem ir šāda ietekme: sevis dziedināšana - tektoniskās un citas plaisas ātri pāraug sāls nogulsnēs.

Šādu pazemes gāzes krātuvju izvietojuma priekšrocība ir tāda, ka vajadzīgā degvielas daudzuma izvēle notiek praktiski bez ātruma ierobežojumiem. Kas ir daudz reižu lielāks nekā tad, ja tādas pašas darbības veic cita veida konteineros. Sāls alās iebūvētu pazemes krātuvju būtiska priekšrocība ir augsts gāzu izņemšanas procents - viens no augstākajiem starp visiem tā veidiem.

Gāzes uzglabāšanas akmenim jābūt tādam, kā parādīts fotoattēlā. Tas ir caurlaidīgs, un tajā ir pietiekami daudz vietas, lai tajā varētu ievietot lielu daudzumu degvielas. Turklāt rezervuāra struktūrai jāļauj viegli pārvietot ūdens un eļļas atlikumus

Bet dobumu skaits sāls veidojumos nepārsniedz 2% no kopējā krātuvju skaita.

Šo rādītāju ietekmē vairāki negatīvi punkti:

• Milzīga sālsūdens daudzuma klātbūtne pēc alu izskalošanas, lai ietaupītu gāzi. Tā rezultātā, ja tuvumā nav jūras vai vismaz sāls pārstrādes rūpnīcas, nekur nav jāievieto šķidrums. Kāds ir galvenais iemesls šāda veida pazemes gāzes krātuvju nelielajam daudzumam.
• Neto tilpuma samazināšana darbības laikā. Šīs parādības iemesls ir sāls iztvaikošana vietās ar lielāku spiedienu un uzkrāšanās vietās, kur tas ir zemāks.
• Piemaisījumu parādīšanās gāzē, kas bieži kļūst par šķidruma paliekām, kuras iepriekš tika izmantotas alas mazgāšanai.
• Nenozīmīgi apjomi, kas neļauj izveidot rezerves pietiekamā daudzumā.

Tā rezultātā sāls uzglabāšanas telpas parasti izmanto tikai tad, ja nav iespējams izmantot iepriekš uzskaitītos konteineru veidus.

4. risinājums - UGS ieguves rūpniecībā

Viņu apjomi ir nenozīmīgi. Neskatoties uz to, zviedri un norvēģi daļu no savām stratēģiskajām gāzes rezervēm glabā šāda veida tvertnēs.

PVC ieguve ir vienīgā gāzes krātuve, kuru cilvēks ir pilnībā aprīkojis. Tātad vienā no raktuvēm sprādzieni rada konteineru, kas pēc tam ir apšūts ar tērauda loksnēm.

Tas izskatās sāls dobumos, ko izmanto gāzes uzglabāšanai. Tās ir hermētiskas un uzticamas, taču tām ir ierobežoti izmēri, tāpēc tās ir piemērotas neliela apjoma pazemes gāzes krātuvju izveidošanai. Un vienīgi vietējo problēmu risināšanai. Piemēram, Krievijā no 27 pašlaik izmantotajām krātuvēm tikai 2 ir sāls

Kaut arī pazemes gāzes krātuvju ekspluatācija pamestas raktuvēs ir rentabla lielā ieguves procenta un ātruma dēļ, to skaits tuvākajā nākotnē ievērojami nepalielināsies. Iemesls ir tas, ka aprakstītās krātuves ir grūti izveidot. Tā kā ne vienmēr ir iespējams panākt pilnīgu hermētiskumu, kas rada ievērojamus zaudējumus.

Tas notiek tāpēc, ka raktuves darbības laikā viņi mēģina ievest tur maksimālu gaisa daudzumu. Kāds ir mērķis izveidot ventilācijas sistēmu ar atsegumu masu uz virsmas, kuru uzglabāšanas telpas sakārtošanas laikā ne vienmēr ir iespējams aizzīmogot.

Tā rezultātā šodien ir tikai daži veiksmīgi piemēri, kā īstenot ideju par gāzes uzglabāšanu pamestās raktuvēs (Zviedrijā, Norvēģijā, Vācijā).

Vai velves ir aizzīmogotas?

Degvielas noplūdes ir izplatīti procesi, no kuriem nevar izvairīties. Tā kā ir pārāk daudz iemeslu.

Ērtības labad tos iedala 3 kategorijās:

• ģeoloģiskā;
• tehnoloģiskā;
• tehniskā.

Grupēt ģeoloģiskā iemesli ietver UGS riepu neviendabīgumu, tektonisko defektu klātbūtni, kā arī hidrodinamikas un ģeoķīmijas pazīmes. Piemēram, gāze var vienkārši migrēt caur rezervuāru, un speciālisti to nekādā veidā neietekmēs.

Tehnoloģiskā iemesli attiecas uz biežākajām, jo, novērtējot faktus, kļūdas parasti rodas. Piemēram, hidraulisko slazdu, gāzes rezervju, notiekošo fizikālo un ķīmisko procesu efektivitāte.

Bieži vien, lai nokļūtu vēlamajos veidojumos, tiek izmantota urbšana. Turklāt tā tehnoloģija neatšķiras no līdzīgām procedūrām, mēģinot nokļūt gāzē, eļļā

Tehniski iemesli visbiežāk saistīts ar izmantoto aku stāvokli, ar kuru palīdzību tiek ievadīta gāze.

UGS iespēju izveides iezīmes

95% gadījumu tiek izveidotas UGS iespējas gāzes presēšana, porainu veidojumu eļļas atlikumi. Tādējādi “tvertnes” ir izveidotas “zilās” degvielas uzglabāšanai.

Un vissvarīgākā iezīme ir tā, ka nākotnē šķidrumu izspiešanai izmantoto gāzes daudzumu nevar izmantot piegādei patērētājiem. Tās uzdevums ir novērst ūdens, ogļūdeņražu atlieku atgriešanos vecajā vietā. Pretējā gadījumā krātuve vienkārši pārstāj eksistēt.

Tas ir, minētā gāze ir buferis. Parasti tas notiek vismaz puse no kopējā apjoma, kas augšupielādēts pazemes gāzes krātuvē. Dažos gadījumos bufergāzes ir 3 reizes vairāk nekā tā, ko var izmantot piegādes patērētājiem aktīvs.

Interesanti, ka bufergāzes daudzumu iepriekš nevar aprēķināt. Tas ir, visu pārbauda tikai un vienīgi ar eksperimentālu metodi. Kas daudzos gadījumos prasa gadus. Tomēr, ja rezultāts ir neapmierinošs, bufergāzi var pilnībā izsūknēt.

Krātuves aizpildīšanas pasūtījums

Pēc tam, kad ģeologi ir veikuši pētījumus par jebkuru rezervuāru un nolēmuši, ka ir iespējams izveidot gāzes krātuvi pareizajā vietā, gāzes ražotāji būvē inženiertehnisko kompleksu.

Mūsdienu pazemes gāzes krātuves ir drošākais veids, kā uzglabāt gāzes rezerves.Bet tā biežās noplūdes ir liela problēma gāzes uzņēmumiem un vides aizstāvjiem, kuri šādus gadījumus uzskata par nozīmīgu vides problēmu. Un tas notiek, kā parādīts fotoattēlā (tālumā vienā no Ungārijas pazemes krātuvēm ir redzams ugunsgrēks)

Un tad sākas “zilās” degvielas iesmidzināšana UGSF nākotnē, kas tiek piegādāta no tuvākā maģistrālais cauruļvads. Un tas nonāk tīrīšanas vietā, kur tiek noņemti visa veida mehāniskie piemaisījumi.

Tīrā degviela tiek piegādāta dozēšanas stacijai. Un pēc tam kompresoru veikalā, kur tiek veikta kompresija, - tas ir nosaukums gāzes sagatavošanai sūknēšanai krātuvē. Tas norāda gāzes spiediena palielināšanos līdz vēlamajai vērtībai.

Tad tas tiek nogādāts gāzes sadales punktos. Kur kopējo plūsmu sadala vairākās un nonāk dažādās ražošanas līnijās. No kurienes tas tiek nosūtīts pa plūmēm uz akām injekcijām.

Procesa laikā eksperti kontrolē vairākus parametrus, ieskaitot gāzes spiedienu un temperatūru, kā arī katras urbuma produktivitāti.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk redzamais video ir veltīts UGS iekārtu izveides tēmai, lai izlīdzinātu nevienmērīgu degvielas patēriņu, ko piegādās Power of Sibīrijas gāzes vads.

Pazemes gāzes krātuves ir visuzticamākais un izdevīgākais veids, kā izlīdzināt nevienmērīgu gāzes patēriņu un stabilu tās piegādi nepārvaramas varas laikā. Un pats interesantākais ir tas, ka jāpateicas nevis cilvēka ģēnijam, bet gan dabai, kura apdomīgi ir izveidojusi piemērotus iežu slāņus.

Vai esat personīgi piedalījies pazemes gāzes krātuvju izveidē un vēlaties papildināt iepriekš minēto materiālu ar noderīgu informāciju? Vai arī pamanījāt neatbilstību faktos? Atstājiet savus komentārus un komentārus - atsauksmju bloks atrodas zem raksta.