Yeraltı gaz depolama tesisleri: doğal gaz depolamanın uygun yolları

Yeraltı gaz depolarının nasıl düzenlendiğine ilişkin bilginin ortalama kullanıcı için pratik bir değeri yoktur. Fakat insanlık "mavi" yakıta çok bağımlıdır ve bu yüzden tedariklerinde hiçbir zaman kesinti olmayacağından emin olmak istiyorum. Doğru mu?

Ve her vatandaş, yeraltında bulunan gaz depoları (UGS) hakkında bilgi ile güvence altına alınabilir - gaz tedarikiyle ilgili problemlerle dolu olduğu sürece hayır olmayacaktır. Depolama aygıtı ve depolama özellikleri hakkında daha fazla bilgiyi makalemizde bulabilirsiniz.

Yeraltı gaz depolama tesisleri

Ev ihtiyaçları için gazın depolanması için, özel ev sahipleri gaz tutucular, ulusal ölçekte tamamen farklı depolama seçeneklerinden bahsediyoruz. Dolayısıyla, resmi olarak yeraltı gaz depoları, “mavi” yakıtın pompalanması, depolanması ve seçilmesine hizmet eden mühendislik tesislerinin kompleksleridir. Zemin ve yeraltı bileşenlerinden oluşurlar.

K zemin Bunlar arasında:

• gaz dağıtım noktasıgaz akımının çeşitli işlem akımlarına dağıtılmasına hizmet eden;
• kompresör dükkanıyakıtın kuyulara enjeksiyon için hazırlandığı (basıncı artırarak);
• gaz arıtma tesisleri.

zemin UGS bileşenleri: kuyu, üretim, kapasite. Ve son öğe (kapasite) en ilginç olanıdır - “mavi” yakıtın nasıl depolandığına, gaz deposunun kendisinin nasıl düzenlendiğine bağlıdır.

Modern yeraltı gaz depoları görünüşte büyük bitkilere benzer. Yakıt enjeksiyonunu / seçimini sağlamak için güçlü kompresör, arıtma ve diğer ekipmanların kullanılması gerektiğinden. Binlerce uzman olmasa da yüzlerce hizmet veriyor

Gaz depolama tanklarına genel bakış

Aynı ağırlıkla, gaz, herhangi bir katı cisimden çok daha geniş alanları kaplar.Ve büyük miktarlarda kullanıldığından, depolanması için aynı kaplara ihtiyaç vardır.

Dahası, uzmanlar bir yüzyıl önce insan yapımı kara tanklarında gaz depolamayı reddetti.

Bunun nedeni bunun gerektirmesidir:

• düşük basınçlı mavi yakıt depolamak için komplekslerle gezegenin geniş alanlarını işgal etmek;
• Pahalı ve patlayıcı yüksek basınçlı gaz tankları kullanın.

Sonuç olarak, yukarıda listelenen olumsuz noktaları nötralize etmek için, yeraltı depolama tesisleri lehine bir seçim yapıldı ve önemli ölçüde derinlikte bulunanlar bu şekilde kabul edildi. Çoğu durumda, 300 ila 1000 metredir. Ve orada doğanın yarattığı tanklarda yakıt depolayabilirsiniz.

Toplamda, mühendisler 7 tip doğal gaz depolama tankını başarıyla kullanmayı öğrendi:

• suya doymuş gözenekli oluşumlarda oluşur;
• karbonhidratların, yani aynı gazın, yağın üretiminden sonra korunmuş;
• kaya tuzu yataklarında oluşur;
• madenlerin maden işlerinde yaratıldı;
• Dayanıklı permafrostta yaratılmıştır;
• düşük sıcaklıkta bir buz ırkı kabuğu ile;
• yeraltı atomik patlamalarından sonra oluşmuştur.

Birçok seçenek olmasına rağmen, sadece ilk 4 gaz depolama yöntemi pratiklik açısından farklılık gösterir. Kalan tank seçenekleri sadece teorik olarak uygundur.

Kuzey Stavropol UGS tesisi dünyanın en büyüğüdür ve orada depolanan gaz rezervi, Fransa gibi büyük bir ülkenin yıllık yakıt talebini karşılayabilir. Depolama alanı 680 km² olduğu için

Kalan üç seçeneğin pratik olmama nedeni şöyledir:

• Gaz donmuş kayalarda depolanabilir ve gezegenin kuzey bölgelerindeki mevcut depolar bunu doğrular. Ancak hacimleri son derece önemsizdir, bu nedenle bugün endüstriyel değeri yoktur.
• Yeraltı nükleer patlamalarının oluşturduğu kapasiteler, deneysel olarak kanıtlanmış önemli gaz rezervlerinin depolanması için oldukça uygundur. Ancak sonuç olarak, güçlü silahlar insanların ikamet yerlerinden uzakta test edildi. Bu nedenle, genellikle hiçbir tüketici, kamu hizmeti yoktur.

Sonuç olarak, bu tip kaplar kullanım için uygun değildir.

UGS tesisleri depolama tesisleri olarak adlandırılsa da, gerçekte, gaz tasarrufu birincil endişe kaynağı değildir. İçlerindeki şey çoğunlukla eşitsizliği ve tüketimi düzeltmek için kullanılır. Hangi günlük, haftalık, mevsimsel olur. Mücbir sebep koşullarının sonuçlarını hafifletmek için sadece son aşamada UGS tesisleri yaratılır.

Daha sonra, yeraltında gaz depolama seçeneklerinin her birini daha ayrıntılı olarak ele alıyoruz.

Seçenek # 1 - Doymuş rezervuarlarda depolama

Suya doymuş oluşumlardaki depolama tesisleri, gaz kullanıldığında mevsimsel eşitsizliğin etkilerini azaltmak için tasarlanmıştır. Ve ayrıca stratejik rezervler yaratmak.

Bu tür depoların inşasının önemli bir özelliği, minimum insan katılımıdır - çoğu zaman gaz pompalamak için gerekli kuyuları oluşturma aşamasında.

Rusya haritasında UGS tesislerinin gaz boru hatlarının ve büyük yerleşimlerin yakınında olduğu görülebilir. Depolar büyük tesislere yakın olması gereken gaz tüketiminde istikrar sağlamak için tasarlandığından, bu bir tesadüf değildir.

Belirtilen kaplar artezyen tabakalarında aranır. Kaya yapılarının geçirgen, gözenekli olduğu yerlerde gaz depoları oluşturulur. Kalan sıvı, onu sıkıştıran ve daha sonra sıkan gazla çıkarılır.

Aslında kendileri yakıt depolamak için kullanılan tanklar aslında değildir. Daha doğrusu, hiç mevcut değiller - depolama yeri olarak kullanıyorlar gözenekli katmanlardaki boşluklar. Ve bir gaz deposu oluşturmak için tüm prosedür, suyun bir kısmını çevreye kaydırmaktan ibarettir.Bunu "mavi" yakıt için alan yaratmak amacıyla yaparlar.

Yukarıda açıklanan prosedürü gerçekleştir, ancak buna birkaç faktör katkıda bulunursa başarılı olacaktır:

• Gözenekli geçirgen tabaka genellikle ekstrüde killer olan gaz geçirmez kayaların bir kubbesi (örtüsü) ile kaplıdır.
• Akifer, onlarca kilometre boyunca deponun sınırlarından uzanır. Daha iyisi, yüzeye erişimi varsa. Yukarıdakilerin tümü, gazın rezervuardaki suyu başarılı bir şekilde sıkmasını sağlar.
• Kubbenin uzunluğu, önemli miktarda gaz depolayabilme yeteneği sağlamak için yeterlidir.
• Kayanın gözenekliliği ve geçirgenliği kabul edilebilir bir gaz kapasitesi ve geliştirme sırasında verme kabiliyeti sağlar.

Koşullardan en az biri karşılanmazsa, bir yeraltı deposu oluşturmak imkansız olacaktır.

Modern yeraltı depolamasının çalışma prensibi basittir. Mevsimsel düzensizlikleri düzeltmek için kullanılan büyük UGS tesisleri örneği ile özellikler düşünülebilir.

Bu nedenle, genellikle sıcak mevsimde doğru miktarda gaz pompalarlar. Hangi sadece ısıtma sezonunun başlangıcı ile seçilmeye başlar. Dahası, ana boruya çok miktarda gaz gönderilmez, ancak geçmiş kışlarda çalışma deneyiminden bilinen ortalama bir gaz gönderilir.

Ve aniden sıcaklık keskin bir şekilde düşerse ve günlük tüketim daha yüksek bir büyüklük sırası haline gelirse, büyük bir UGS tesisi hala ekstraksiyon hacmini artırmayacaktır. Ve kıtlık günlük, haftalık tüketimi düzeltmek için tasarlanmış küçük depolarla karşılanacaktır. Nedeni, onlardan seçim yapmanın daha kolay ve daha hızlı olmasıdır.

Optimum kapasiteler birkaç kilometrekarelik bir alandan düşünülür. 10-15 metre içinde kubbenin alt ve üst yüksekliğinde bir fark ile

Suya doymuş oluşumlarda yer altı gaz depolama avantajı büyük kapasitedir. Bir dezavantaj, jeologların, bir akiferin özelliklerini incelerken, bazı önemli faktörleri tanımlayamaması ve dikkate almamasıdır. Sonuç olarak, depolama kullanılamaz.

Ve en kötüsü, toprak ve yeraltı altyapısının inşasına yapılan büyük bir yatırımdan sonra ortaya çıkmasıdır. Sıklıkla, suya doymuş kayalarda yer altı gaz depolama operasyonuna önemli planlanmamış maliyetlerin eşlik ettiği daha az önemli sıkıntılarla da karşılaşılmaktadır.

Seçenek # 2 - Kapasiteler hidrokarbon üretiminden sonra

Bu tip mühendislik kompleksleri “mavi” yakıt tüketimindeki mevsimsel dalgalanmaları gidermeye yarar. Ve ayrıca stratejik rezervler yaratmak.

Yeraltı depolama tesisleri, yaratılması ve işletilmesinin ekonomik açıdan en avantajlı olması nedeniyle talep görmektedir. Yeraltı gaz depolama tesislerinde gaz boru hatlarının kullanılması mümkün değilse, büyük kara gaz tankları (fotoğrafta gösterilen) kullanılır. Ek olarak, fotoğrafta gösterilen kaplar genellikle sadece sıvılaştırılmış gaz depolar.

Bu tipteki depolama cihazı, suya doymuş oluşumlarda oluşturulan analoglarla aynıdır. Yani yakıt, gözenekli kayaların boşluklarında depolanır.

Bir zamanlar hidrokarbonların bulunduğu kayalarda oluşturulan UGS tesisleri dünyanın en bol bulunanlarıdır. Böylece, sayıları önemli bir% 70'e, bir dizi avantaja ulaşır.

Aşağıdakileri içerir: arama yatırımlarına, altyapının ya da en azından bir kısmına yapılan yatırımlarda önemli kapasite ve tasarruflar ve bu tür yeraltı depolama tesislerinin yaratıldığı yerde sondaj - petrol ve gaz çıkarılmıştır.

Gömülü gaz tanklarının yeraltı depolama tesisleri olmadığı anlaşılmalıdır. Tamamen farklı sorunları çözmek için tasarlandıkları için. Ve yeraltında, sadece sıvılaştırılmış gazın buharlaşmasını şiddetli donlarda daha etkili hale getirmek içindir. Ve hiçbir ücret ödemeden.Ayrıca, koşullu olarak yeraltı gaz tanklarının yerleştirilmesi, kişisel bir arsa üzerinde bir yerde kullanılabilir alandan tasarruf etmenizi sağlar.

Ancak hidrokarbon üretiminden sonra hayatta kalan tanklara ideal denemez.

Birçok dezavantajı var:

• eski kuyulardaki sızıntı problemleri - özellikle eski petrol sahaları için;
• yetersiz gözeneklilik, kayaların geçirgenliği;
• elde edilen karışım artık kullanılamayacağından, gazı yağ kalıntıları ile karıştırmak - bazen önemli kayıplara neden olur.

Ve çoğu zaman petrol sahalarında, gazın hidrojen sülfür şeklinde tehlikeli bir safsızlığı vardır. İnsan sağlığına zararlı olan ve paslanmaz çeliklerle ilgili olanlar bile her türlü çelik yapıyı yok eder.

Yeraltı gaz depolama tesislerinin tükenmiş hidrokarbon tortularının yerlerine göre çalışması, gazın enjeksiyon üzerine istenen rezervuardan yağ kalıntıları enjekte etmesi nedeniyle mümkündür. Ek olarak, su gibi, tankın donatılması görevini kolaylaştıran sıkıştırılabilirlik ve hareketlilik etkisine sahiptir. Bazen gaz basıncı altındaki petrol kayaya sıkıştırılmaz, ancak ek bir kar kaynağı haline gelen tepeye yükselir.

Seçenek # 3 - Kaya tuzu yataklarındaki rezervuarlar

Gazlı bu tür kaplar, kullanımının günlük, haftalık düzensizliklerini düzeltmeye ve mevsimselliği dengelemeye katılır. Ayrıca, tuz oluşumlarında depolama, önemli tüketiciler için bir yedekleme kaynağının rolü ile başarılı bir şekilde başa çıkmaktadır.

Yeraltında gaz depolamanın sadece 2 popüler yolu vardır. Yani, geçirgen gözenekli tabakalarda ve tuz yataklarında yıkanmış boşluklarda. İlk seçenek, büyük bir depo oluşturmanız gerektiğinde kullanılır, ikincisi - sadece yerel sorunları çözmek için

Belirtilen UGS tesisleri, gerekli büyüklükteki boşluğu oluşturmak için tuz tortularının bir kısmının yıkanmasıyla oluşturulur. Neden başlangıçta uzun bir süre suyun tedarik edildiği birkaç kuyu açıldı.

Açıklanan prosedür uzun ve maliyetli olmasına rağmen, enjekte edilen doğal gazın depolanması kayıpsız gerçekleştiği için kendisi için ödeme yapar. Bunun nedeni tuz mağaralarının sızdırmaz olmasıdır. Buna ek olarak, kendi kendini iyileştirme - tektonik ve diğer çatlaklar hızla tuz birikintileri ile büyür.

Bu tür yeraltı gaz depolarının düzenlenmesinin avantajı, gerekli miktarda yakıtın seçiminin neredeyse hiçbir hız sınırı olmaksızın gerçekleşmesidir. Hangi aynı işlemleri diğer tip konteynerlerde gerçekleştirdiğinden çok daha fazladır. Tuz mağaralarında inşa edilen yeraltı depolama tesislerinin önemli bir avantajı, tüm türleri arasında en yüksek olan gaz çekme oranının yüksek olmasıdır.

Gaz depolama kayacı fotoğrafta gösterildiği gibi olmalıdır. Bu geçirgendir ve çok miktarda yakıtı barındırmak için yeterli alana sahiptir. Ayrıca, rezervuarın yapısı, su ve yağ kalıntılarının kolayca yer değiştirmesine izin vermelidir.

Ancak tuz oluşumlarındaki mağara sayısı, toplam depo sayısının% 2'sini geçmez.

Bu gösterge bir dizi olumsuz noktadan etkilenir:

• Çok miktarda tuzlu suyun varlığı mağaralara sızdıktan sonra gaz tasarrufu sağlayın. Sonuç olarak, yakınlarda deniz veya en azından tuz işleme tesisleri yoksa, sıvıyı koyacağınız bir yer yoktur. Bu tür yeraltı gaz depolamasının az miktarının ana nedeni nedir.
• Çalışma sırasında net hacim azaltma. Bu fenomen, daha yüksek basınç ve birikimin düşük olduğu yerlerde tuzun buharlaşmasından kaynaklanır.
• Safsızlıkların gazındaki görünümdaha önce mağarayı yıkamak için kullanılan sıvının kalıntıları haline gelir.
• Önemsiz hacimleryeterli miktarda rezerv oluşturulmasına izin vermez.

Sonuç olarak, tuz depolama tesisleri genellikle sadece yukarıda listelenen konteyner tiplerinin kullanılmasının mümkün olmadığı yerlerde kullanılır.

Seçenek # 4 - Madencilikte UGS

Hacimleri önemsizdir. Bununla birlikte, İsveçliler ve Norveçliler stratejik gaz rezervlerinin bir kısmını bu tür tanklarda tutuyorlar.

Madencilik PVC, insan tarafından tam donanımlı tek gaz depolama tesisidir. Böylece, madenlerden birinde patlamalar, daha sonra çelik saclarla kaplanan bir kap oluşturur.

Gaz depolamak için kullanılan tuz mağaraları böyle görünür. Hava geçirmez ve güvenilirdirler, ancak sınırlı boyutlara sahiptirler, bu nedenle az miktarda yeraltı gaz depolama tesisi oluşturmak için uygundurlar. Ve sadece yerel sorunları çözmek için. Örneğin, Rusya'da, şu anda kullanımda olan 27 depolama tesisinden sadece 2'si tuz

Her ne kadar yüksek çıkarma oranı ve hızı nedeniyle terk edilmiş madenlerde yeraltı gaz depolama tesislerinin işletilmesi karlı olsa da, sayıları yakın gelecekte önemli ölçüde artmayacaktır. Bunun nedeni, açıklanan depoların inşa edilmesinin zor olmasıdır. Tam bir sıkılık elde etmek her zaman mümkün olmadığından, önemli kayıplara yol açar.

Bu, madenin çalışması sırasında oraya maksimum miktarda hava getirmeye çalıştıkları için olur. Depolama tesisinin düzenlenmesi sırasında her zaman sızdırmazlık sağlanamayan yüzeye çıkıntı kütlesi olan bir havalandırma sistemi yaratmanın amacı nedir.

Sonuç olarak, bugün, terk edilmiş madenlerde (İsveç, Norveç, Almanya'da) gaz depolama fikrini uygulamak için sadece birkaç başarılı örnek var.

Tonozlar kapalı mı?

Yakıt kaçakları, önlenemeyen yaygın işlemlerdir. Çok fazla sebep olduğu için.

Kolaylık sağlamak için 3 kategoriye ayrılırlar:

• jeoloji;
• teknoloji;
• teknik.

Gruplandırmak için jeolojik nedenleri UGS lastiklerinin heterojenliğini, tektonik hataların varlığını ve ayrıca hidrodinamik ve jeokimyanın özelliklerini içerir. Örneğin, gaz sadece rezervuardan göç edebilir ve uzmanlar onu hiçbir şekilde etkilemeyecektir.

teknolojik nedenleri herhangi bir olguyu değerlendirirken hatalar düzenli olarak oluştuğundan en sık kullanılanla ilgilidir. Örneğin, hidrolik tuzakların, gaz rezervlerinin, devam eden fiziksel ve kimyasal işlemlerin etkinliği.

Genellikle, istenen oluşumlara ulaşmak için kuyu delme kullanılır. Dahası, gaza, petrole ulaşmaya çalışırken teknolojisi benzer prosedürlerden farklı değildir.

Teknik nedenler en sık kullanılan gazların yardımı ile kullanılan gazların durumu ile ilişkilidir.

UGS tesisleri yaratmanın özellikleri

Vakaların% 95'inde UGS tesisleri kuruluyor gaz ekstrüzyonu, gözenekli oluşumlardan yağ kalıntıları. Böylece “mavi” yakıt depolamak için “tanklar” yaratılır.

Ve en önemli özelliği, gelecekte sıvıları sıkmak için kullanılan gaz hacminin tüketicilere teslimat için kullanılamamasıdır. Görevi, suyun, hidrokarbon kalıntılarının eski yerlerine geri dönmesini önlemektir. Aksi takdirde, depo basitçe varolmaz.

Yani, bahsedilen gaz tampon. Kural olarak, yeraltı gaz depolama tesisine yüklenen toplam hacmin en az yarısı olur. Ve bazı durumlarda, tampon gazı, tüketicilere teslimat için kullanılabilecek olandan 3 kat daha fazladır. aktif.

Tampon gaz miktarının önceden hesaplanamaması ilginçtir. Yani, her şey sadece deneysel bir yöntemle kontrol edilir. Hangi birçok durumda yıl sürer. Ancak yine de, sonuç tatmin edici olmadığında, tampon gazı tamamen dışarı pompalanabilir.

Depolama Alanı Doldurma Sırası

Jeologlar herhangi bir rezervuar çalışması yaptıktan ve doğru yerde bir gaz deposu oluşturmanın mümkün olduğuna karar verdikten sonra, gaz üreticileri bir mühendislik kompleksi inşa ediyorlar.

Modern yeraltı gaz depolama tesisleri, gaz rezervlerini depolamanın en güvenli yoludur.Ancak sık sık sızıntıları, bu tür vakaları önemli bir çevresel sorun olarak gören gaz şirketleri ve çevreciler için büyük bir sorundur. Ve fotoğrafta gösterildiği gibi olur (uzaktan, Macar yeraltı depolama tesislerinden birinde yangın görülebilir)

Ve sonra, en yakın yerden temin edilen UGSF'nin geleceğine "mavi" yakıt enjeksiyonu başlar ana boru hattı. Ve her türlü mekanik kirliliğin giderildiği temizleme alanına girer.

Ölçüm istasyonuna temiz yakıt verilir. Ve bundan sonra, sıkıştırmanın yapıldığı kompresör mağazasında - bu, depoya pompalamak için gazın hazırlanmasının adıdır. Gaz basıncında istenen değere bir artışı temsil eder.

Ardından gaz dağıtım noktalarına taşınır. Toplam akış birkaç bölüme ayrılır ve farklı üretim hatlarına girer. Tüyler boyunca enjeksiyon için kuyulara gönderildiği yerden.

Süreç boyunca uzmanlar, gaz basıncı ve sıcaklığı ve her bir kuyunun üretkenliği gibi bir dizi parametreyi kontrol eder.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Aşağıdaki video, Sibirya'nın Gücü boru hattı tarafından tedarik edilecek olan düzensiz yakıt tüketimini düzeltmek için UGS tesisleri oluşturma konusuna ayrılmıştır.

Yeraltı gaz depoları, düzensiz gaz tüketimini ve mücbir sebep sırasında istikrarlı tedarikini dengelemenin en güvenilir ve karlı yoludur. Ve en ilginç şey, teşekkür edilmesi gereken insan dehası değil, ihtiyatlı bir şekilde uygun kaya tabakaları yaratan doğa..

Kişisel olarak yeraltı gaz depolama tesislerinin oluşturulmasına katıldınız ve yukarıdaki malzemeyi faydalı bilgilerle desteklemek mi istiyorsunuz? Yoksa gerçeklerde bir tutarsızlık fark ettiniz mi? Yorumlarınızı ve yorumlarınızı bırakın - geribildirim bloğu makalenin altında bulunur.