Подземна складишта гаса: погодни начини складиштења природног гаса

Чини се да знање о томе како су уређена подземна складишта гаса нема практичне вредности за просечног корисника. Али човечанство превише зависи од "плавог" горива и зато желим да будем сигуран да никада неће бити прекида у његовом снабдевању. Је ли тако?

А сваки сународник може бити уверен информацијама о складиштима гаса која се налазе под земљом (УГС) - све док су пуни проблема са снабдевањем гасом неће бити. Прочитајте више о уређају за складиштење и могућностима складиштења у нашем чланку.

Подземна складишта гаса

Ако су за складиштење гаса за кућне потребе, власници приватних кућа користе држачи за гас, тада на националној разини говоримо о потпуно различитим могућностима складиштења. Дакле, службено подземна складишта гаса су комплекси инжењерских постројења која служе за пумпање, складиштење и избор „плавог“ горива. Састоји се од приземне и подземне компоненте.

За земља укључују:

• тачка дистрибуције гаса, који служи за расподелу тока гаса у неколико процесних;
• компресорска радњагде се гориво припрема (повећањем притиска) за убризгавање у бушотине;
• постројења за пречишћавање гаса.

Ундергроунд УГС компоненте су: бунари, производња, капацитет. И последња ставка (капацитет) је најзанимљивија - о томе како се складишти „плаво“ гориво, зависи од начина уређења самог складишта гаса.

Модерна подземна складишта гаса по изгледу су слична великим постројењима. Пошто је неопходно користити снажни компресор, пречишћавање и другу опрему да би се осигурало убризгавање / избор горива. Које опслужује стотине, ако не и хиљаде стручњака

Преглед резервоара за складиштење гаса

Са истом тежином, гас заузима много веће површине од било којег чврстог тела.А пошто се користи у огромним количинама, за његово складиштење потребни су исти контејнери.

Штавише, специјалци су пре једног века одбили да складиште гас у вештачким резервоарима.

Разлог је тај што би за то требало:

• заузимају огромна подручја планете са комплексима за складиштење плавог горива ниског притиска;
• Користите скупе и експлозивне резервоаре за гориво високог притиска.

Као резултат тога, у циљу неутрализације горе наведених негативних тачака, изабран је избор у корист подземних складишта, а они који се налазе на значајној дубини сматрају се таквима. Који је у већини случајева од 300 до 1000 метара. И тамо можете складиштити гориво у резервоарима које је створила природа.

Инжењери су научили да успешно користе 7 врста резервоара за природни гас:

• формиране у порозним формацијама засићеним водом;
• конзервирани након производње угљених хидрата, наиме истог гаса, уља;
• формирана у лежиштима камене соли;
• створена у експлоатацији рудника;
• Створено у трајној пермафрости;
• са леденом љуском пасмине ниске температуре;
• настао након подземних атомских експлозија.

Иако постоји много могућности, само се прве 4 методе складиштења гаса разликују по практичности. Преостале опције резервоара су само теоретски погодне.

Постројење за УГС Северног Ставропола највеће је на свету и тамо резервисана гаса могу да задовоље годишњу потребу за горивом тако велике земље као што је Француска. Будући да је складишни простор чак 680 км²

Разлог непрактичности преостале три опције је следећи:

• Гас се може складиштити у смрзнутим стенама, а неколико постојећих складишта у северним регионима планете то потврђује. Али њихове количине су изузетно безначајне, па данас немају индустријску вредност.
• Капацитети формирани подземним нуклеарним експлозијама сасвим су погодни за складиштење значајних резерви гаса, што је већ експериментално доказано. Али суштина је да је моћно оружје тестирано далеко од места пребивалишта људи. Због тога обично нема потрошача, комуналија.

Као резултат, ове врсте контејнера су једноставно неприкладне за употребу.

Иако се УГС објекти називају складишта, у стварности очување плина није њихова главна брига. Пошто се оно што је у њима углавном користи за изглађивање неравнина и потрошње. Што се догађа дневно, недељно, сезонски. Тек у последњем кораку, УГС-ови објекти су створени да ублаже последице околности више силе.

Затим детаљније размотримо сваку од опција за складиштење гаса под земљом.

Опција бр. 1 - складиштење у засићеним резервоарима

Складишта у формацијама засићеним водом дизајнирана су тако да ублаже ефекте сезонских неравнина када се користи гас. А такође и за стварање стратешких резерви.

Важна карактеристика изградње таквих магацина је минимално људско учешће - најчешће у фази стварања бунара потребних за пумпање гаса.

На мапи Русије може се видети да се објекти УГС-а налазе у близини гасовода и великих насеља. И то није случајно, јер су складишта дизајнирана тако да обезбеде стабилност у потрошњи гаса, за шта би требало да буду у непосредној близини великих објеката

Наведени контејнери траже се у артеијским слојевима. Складишта гаса настају тамо где је стенска структура пропусна, порозна. Преостала течност уклања се гасом, који га компримира, а затим га истискује.

Такозвани резервоари за складиштење горива, у ствари, нису. Тачније, уопште не постоје - користе се као место за одлагање празнине у порозним слојевима. А читав поступак креирања складишта гаса састоји се у премештању дела воде на периферију.То раде како би створили простор за „плаво“ гориво.

Извршење горе описаног поступка успеће само ако низ фактора томе допринесе:

• Порозни пропусни слој прекривен је куполом (поклопцем) стена непропусних за гас, које су обично екструдиране глине.
• Водоносник се протеже од граница складишта десетинама километара. Још боље, ако има приступ површини. Све горе наведено омогућава гасу да успешно избаци воду из резервоара.
• Дужина куполе је довољна да омогући складиштење значајних количина гаса.
• Порозност и пропусност стијене пружа прихватљив капацитет гаса и могућност давања истог током развоја.

Ако бар један од услова није испуњен, тада ће бити немогуће створити подземно складиште.

Принцип рада модерног подземног складишта је једноставан. Карактеристике се могу узети у обзир на примеру великих УГС објеката који се користе за изглађивање сезонских неправилности.

Тако да обично у топлој сезони пумпе праву количину гаса. Који почињу да се бирају само са почетком грејне сезоне. Штавише, у главну цев се не шаље нека огромна количина гаса, већ просечна, позната из искуства рада прошлих зима.

Ако изненада температура нагло падне и дневна потрошња постане редоследно већа, тада велико подземно складиште гаса ионако неће повећати количине екстракције. А недостатак ће покрити мала магацина осмишљена да угасе свакодневну, недељну потрошњу. Разлог је тај што их је лакше и брже одабрати.

Оптимални капацитети сматрају се површином од неколико квадратних километара. Са разликом у висини дна и врха куполе у ​​року од 10-15 метара

Предност подземног складиштења гаса у формацијама засићеним водом је значајан капацитет. Недостатак је што геолози, када проучавају карактеристике водоносника, можда неће препознати и узети у обзир неки важан фактор. Као резултат тога, складиште ће бити неупотребљиво.

А најгоре је што се често открива након огромних улагања у изградњу приземне и подземне инфраструктуре. Често су мање значајне невоље, од којих рад подземног складиштења гаса у засићеним воденим стијенама прате значајни непланирани трошкови.

Опција бр. 2 - Капацитети после производње угљоводоника

Инжењерски комплекси који припадају овој врсти служе за ублажавање сезонских колебања потрошње „плавог“ горива. А такође и за стварање стратешких резерви.

Подземна складишта су у потражњи због чињенице да су њихово стварање и рад економски најповољнији. Огромни резервоари за копнени гас (приказани на фотографији) користе се ако није могуће користити гасоводе са подземним складиштима гаса. Поред тога, контејнери приказани на фотографији обично чувају искључиво течни гас.

Уређај за складиштење ове врсте је исти као у случају аналога створених у водено-засићеним формацијама. Односно, гориво се складишти у празнинама порозних стена.

УГС постројења створена у стијенама у којима су некада били угљоводоници најбројнији су на свету. Дакле, њихов број достиже значајних 70%, а разлог томе су бројне предности.

Које укључују: значајан капацитет и уштеде на улагањима у истраживање, стварање инфраструктуре или бар њеног дела и бушење - нафта и гас већ су извучени на месту где су створена таква подземна складишта.

Треба схватити да закопани резервоари за гас нису подземна складишта. Пошто су дизајнирани за решавање потпуно различитих проблема. И под земљом, они ће само учинити да испаравање укапљеног гаса буде ефикасније и у тешким мразима. И то без икаквих трошкова.Такође, условно подземно постављање резервоара за гас омогућава вам уштеду употребљивог простора, негде на личној парцели

Али резервоари који су преживели после производње угљоводоника не могу се назвати идеалним.

Имају много недостатака:

• проблеми са пропуштањем старих бушотина - посебно за некадашња налазишта нафте;
• недовољна порозност, пропустљивост стена;
• мешање гаса са остацима уља - што понекад доводи до значајних губитака, јер се добијена смеша више не може користити.

Такође, често на нафтним пољима, гас има опасну нечистоћу у облику водоник сулфида. Који је штетан за људско здравље, а уништава и све врсте челичних конструкција, чак и оне повезане од нерђајућих.

Рад подземних складишта гаса који се заснива на локацијама испражњених лежишта угљоводоника могућ је због чињенице да плин убризгава нафтне остатке из жељеног резервоара. Поред тога, он, попут воде, има ефекат стисљивости и покретљивости, што олакшава задатак опремања резервоара. Понекад се нафта под притиском гаса не истискује у стијену, већ се издиже до врха, што постаје додатни извор зараде.

Опција бр. 3 - резервоари у лежиштима камене соли

Такви контејнери за гас служе за изглађивање дневних, недељних неравнина у његовој употреби, а такође учествују у изравнавању сезонских. Поред тога, складиштење у формацијама соли успешно се носи са улогом резервног извора за важне потрошаче.

Постоје само 2 популарна начина складиштења гаса под земљом. Наиме, у пропусним порозним слојевима и шупљинама испраним наслагама соли. Прва опција се користи када треба да креирате велико спремиште, друга - само за решавање локалних проблема

Наведени УГС објекти настају испирањем дела наслага соли како би се створила потребна шупљина. Зашто се у почетку буши неколико бунара кроз које се вода снабдијева током дужег временског периода.

Иако је описани поступак дуготрајан и скуп, он се исплати јер се складиштење убризганог природног гаса одвија без губитака. Разлог је тај што су слане пећине непропусне. Поред тога, имају ефекат само излечење - тектонске и друге пукотине брзо прерасту наслагама соли.

Предност уређења таквих подземних складишта гаса је у томе што се избор потребне количине горива одвија без практично ограничења брзине. Што је много пута веће него при обављању истих операција у контејнерима других врста. Важна предност подземних складишта изграђених у сланим пећинама је високи проценат извлачења гаса - један од највиших међу свим врстама.

Камен за складиштење гаса треба да буде као што је приказано на фотографији. То је пропусно и има довољно простора за смештај велике количине горива. Поред тога, структура резервоара треба да омогући лако премјештање воде и остатака нафте

Али број пећина у формацијама соли не прелази 2% од укупног броја складишта.

На овај индикатор утиче низ негативних поена:

• Присуство огромне количине слане воде након испирања пећина ради уштеде гаса. Као резултат тога, ако нема мора у близини или бар фабрика за прераду соли, нема те где да се течност стави. Шта је главни разлог мале количине ове врсте подземних складишта гаса.
• Смањење нето запремине током рада. Ова појава је узрокована испаравањем соли на местима са већим притиском и накупљањем где је нижи.
• Појава у гасу нечистоће, који често постају остаци течности која је претходно коришћена за прање пећине.
• Незнатне количине, што не омогућава стварање резерви у довољним количинама.

Као резултат тога, складишта соли се обично користе само тамо где није могуће користити горе наведене контејнере.

Опција бр. 4 - УГС у рударству

Њихова количина је безначајна. Ипак, Швеђани и Норвежани задржавају део својих стратешких резерви гаса у таквим резервоарима.

Рударско ПВЦ је једино складиште гаса у потпуности опремљено од стране човека. Дакле, у једној од мина експлозија ствара контејнер, који се затим прекрива челичним лимом.

Овако изгледају каверне са соли које се користе за складиштење гаса. Они су непропусни за ваздух и поуздани су, али имају ограничене димензије, па су погодни за стварање малог волумена подземних складишта гаса. И то искључиво за решавање локалних проблема. На пример, у Русији, од 27 складишта које тренутно користе, само 2 су соли

Иако је профитабилно управљање подземним складиштима гаса у напуштеним рудницима због високог процента и брзине вађења, њихов број се неће знатно повећати у блиској будућности. Разлог је тај што је описана спремишта тешко изградити. Пошто није увек могуће постићи потпуну непропусност, што доводи до значајних губитака.

То се дешава због чињенице да током рада рудника тамо покушавају да доведу максималну количину ваздуха. Која је сврха стварања система за вентилацију са масом која истјече на површину, коју током уређења складишта није могуће увек запечатити.

Као резултат, данас постоји само неколико успешних примера примене идеје складиштења гаса у напуштеним коповима (у Шведској, Норвешкој, Немачкој).

Да ли су трезори запечаћени?

Пропуштање горива су уобичајени процеси који се не могу избећи. Пошто има превише разлога.

Ради практичности, подељени су у 3 категорије:

• геолошки;
• технолошки;
• техничка.

Да се ​​групише геолошки разлога укључују хетерогеност УГС гума, присуство тектонских кварова, као и карактеристике хидродинамике и геохемије. На пример, гас може једноставно мигрирати кроз резервоар, а специјалци на њега неће утицати ни на који начин.

Технолошки разлога односе се на најчешће, јер се грешке редовно дешавају приликом процене било којих чињеница. На пример, ефикасност хидрауличних замки, резерви гаса, текућих физичких и хемијских процеса.

Често се користи бушење бушотине да би се дошло до жељених формација. Штавише, његова технологија се не разликује од сличних поступака када покушавају да дођу до гаса, нафте

Технички разлози најчешће повезана са стањем коришћених бушотина, уз помоћ којих се убризгава гас.

Карактеристике креирања УГС објеката

У 95% случајева стварају се УГС објекти екструзија гаса, остаци уља из порозних формација. Тако су „резервоари“ створени за складиштење „плавог“ горива.

А најважнија карактеристика је да се количина гаса која се користи за истискивање течности у будућности не може користити за испоруку потрошачима. Његов задатак је да спречи повратак воде, остатака угљоводоника на своје старо место. У супротном, складиште једноставно престаје да постоји.

Односно, речено је да је гас тампон. По правилу се догоди да је најмање половина укупне запремине пренесена у подземно складиште гаса. А у неким случајевима, пуферски гас је 3 пута више од онога што се може користити за испоруку потрошачима, што се назива активан.

Занимљиво је да се количина пуферског гаса не може претходно израчунати. Односно, све се проверава искључиво експерименталном методом. Што у многим случајевима траје годинама. Али ипак, када је резултат незадовољавајући, пуферски гас се може издубити у потпуности.

Складиштење

Након што су геолози урадили студије у било којем резервоару и одлучили да је могуће створити складиште гаса на правом месту, произвођачи гаса граде инжењерски комплекс.

Савремена подземна складишта гаса су најсигурнији начин складиштења резерви гаса.Али његова учестала цурења представљају велики проблем за компаније које се баве плином и екологе, који такве случајеве сматрају значајним еколошким проблемом. И дешава се као што је приказано на фотографији (у даљини је видљив пожар на једном од мађарских подземних складишта)

И тада почиње убризгавање „плавог“ горива у будућност УГСФ, који се снабдева из најближег система магистрални цевовод. И улази у место чишћења, где се уклањају све врсте механичких нечистоћа.

Чисто гориво се доводи у дозирну станицу. А након тога, у компресорској радњи, где се врши компресија - то је назив припреме гаса за пумпање у складиште. Представља пораст притиска гаса до жељене вредности.

Затим се транспортује до пунктова за дистрибуцију гаса. Тамо где је укупни проток подељен на неколико и улази у различите производне линије. Одакле се шаље дуж пљуска до бунара за убризгавање.

Током процеса стручњаци контролишу бројне параметре, укључујући притисак и температуру гаса и продуктивност сваког бунара.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео доле посвећен је теми стварања УГС постројења за ублажавање неравномерне потрошње горива, коју ће снабдевати гасовод Снага Сибира.

Подземна складишта гаса су најпоузданији и најисплативији начин да се изједначи неравномерна потрошња гаса и његова стабилна снабдевање током више силе. А најзанимљивије је да се не треба захвалити људском генију, већ природи која је опрезно створила погодне слојеве стена.

Да ли сте лично учествовали у стварању подземних складишта гаса и желите да горњи материјал допуните корисним информацијама? Или сте приметили несклад у чињеницама? Оставите своје коментаре и коментаре - блок за повратне информације налази се испод чланка.