Depozitarea subterană a gazului - studopediya

Depozitarea subterană a gazului - este un complex de structuri de inginerie în structurile geologice de rezervor; în mine; elaborări-tank-urile create în depozite de rocă de sare destinate descărcarea, stocarea și a gazelor de selecție ulterioară care cuprinde zona delimitată subteran alocare minieră, sonde pentru diferite scopuri, sisteme de colectare și prelucrare a gazului, instalații de comprimare.

Ca o regulă, UGS construite în apropierea principal traseul conductei de gaz și centrele majore consumul de gaze, pentru a fi în măsură să acopere costurile operaționale ale gazelor de vârf.

Volumul de gaz în depozitele subterane este împărțit într-un activ și un tampon.

Volumul activ al gazului în UGS rezervor - este o parte din gazul totală care poate fi selectat din rezervorul de gaz de sinteză în timpul UGS de exploatare între cererea de gaze (rezerve de gaze pe termen lung și imediate). Volumul depinde de dimensiunile geometrice ale depozitării, forma și adâncimea, porozitatea și permeabilitatea rocii înconjurătoare, minime și maxime presiunile în UGS în timpul funcționării, precum și tehnologia și descărcări evacuarea gazului. La volumul de gaz etapa de proiectare este calculat teoretic, în faza de operare este corectată prin stocarea reală performanță.

Volumul de tampon de gaz în UGS rezervor - este cantitatea minimă necesară de gaz, care este parte integrantă a UGS și nu fac obiectul de selecție, cu domiciliul într-un rezervor de gaz artificial pentru a asigura funcționarea sa ciclică stabilă.

În cazul în care depozitul subteran este creată pe baza depozitelor epuizate, volumul de gaz tampon este format din rezervele geologice rămase și volumul de gaz pompat pentru a crea caracteristicile de stocare a energiei necesare. Soluția tampon asigură un volum de depozitare presiune suficientă pentru a deplasa gazul la sondele care produc în perioadele de selecție. Cu cât mai mare proporția gazului tampon în UGS, mai mică diferența dintre valoarea maximă și presiunea minimă, oferind o cantitate predeterminată de gaz selectat pentru o perioadă de timp predeterminată. Volumul de tampon de gaz poate fi îndepărtat parțial din rezervorul de gaz sintetic numai în cazul depozitării de eliminare.

Pentru volume mari de gaze, în principal, pentru a netezi fluctuațiile sezoniere ale consumului de gaze sunt în depozite subterane în structuri poroase: în gaz sărăcit, gaz condensat, câmpurile petroliere și acvifere.

rezervoare de stocare subterane adesea create în roci impermeabile, în special în sare gemă. O astfel de stocare joacă un rol nu numai controlează fluctuațiile sezoniere ale consumului de gaze, dar sunt, de asemenea, cea mai eficientă sursă pentru acoperirea vârfului de cerere pentru gaz.

Toată lumea există peste 600 de UGS, capacitatea totală activă de aproximativ 340 de miliarde de metri cubi 3.

Cel mai mare volum al gazului stocat în rezerva UGS create pe baza epuizate zăcămintele de gaze și gaz condensat. Mai puțin încăpător sunt cavernă de sare, există și cazuri sporadice de a crea cavitati din lemn de esență tare UGS (Fig. 14). O astfel de PHG generată numai dacă este avantajoasă, de exemplu, gazeificare într-un nivel ridicat, dar în absența producției de gaze proprii, structuri geologice pentru a crea o UGS în formațiuni sau caverne de sare poroasă, posibilitatea de a construi terminale de GNL, etc.

Fig. 14. Distribuția volumului activ al tipurilor de gaz UGS rezervă

3.4.1. Depozitarea subterană a gazelor
în câmpurile depleție

Stocarea subterană în câmpurile epuizate sunt concepute pentru a crea rezerve mari de gaz, oferind o mare de gaz de rezervă de gaze consumatoare de regiune sau mai multe regiuni, și sunt folosite pentru a crea o rezervă strategică a statului.

prima injecție pilot din lume de gaz într-un câmp epuizat de gaz a fost efectuat în 1915 în Canada (a mea County Welland), primul UGS industriale a fost creată în 1916 în Statele Unite ale Americii (domeniul gazelor Zohar, districtul Buffalo) o capacitate de 62 de milioane m 3.

În România, prima depozitare subterană a gazelor în câmpurile sărăcite a fost creată în 1958 pe baza unor depozite mici de câmpuri de gaze sărăcit în Kuibyshev (acum Samara) regiune. Exploatația cu succes a injecției și extracția ulterioară a gazelor a contribuit la creșterea activităților în domeniul instalații subterane de stocare a gazelor din întreaga țară. În același an a început pomparea de gaz în Elshanskoe (regiunea Saratov) și Amanakskoe (regiune Kuibyshev) zăcămintele epuizate.

În prezent, lumea este operat la aproximativ 450 UGS câmpuri sărăcit cu o capacitate totală de mai activă
250 bcm 3.

În proiectarea depozitelor subterane în zăcăminte de gaz, gaz condensat și petrol câmpuri ale următorilor parametri trebuie determinate:

- presiunii gazului necesar minimă și maximă în depozit;

- cantități de gaze active, și tampon;

- numărul de puțuri de injecție de producție;

- unitate compresor tip și capacitatea totală a stației de compresoare;

- tipul și dimensiunea echipamentului de curățare și uscare a gazelor;

- diametrul și lungimea conductei de conectare.

Principalii parametri de proces ale procesului de injecție a gazului sunt: ​​volumul maxim de gaze care poate fi pompat în depozit; schimba în timp presiunea în magazin, pe fețele și gurile sonde de injecție; numărul necesar de compresoare cu parametri tehnici și tehnologice adecvate pentru injectare și altele.

Principalii parametri de proces de gaze din procesul de selecție de stocare, care trebuie, de asemenea, determină, de asemenea, includ: maxim și minim de gaz și rezervor de presiune la fundul puțului, numărul de puțuri și rata de producție.

Depleție zăcămintele de gaze și gaz condensat, în multe cazuri, sunt cele mai mici obiecte scumpe pentru a crea în ele UGS (Fig. 15). Câmpul explorat, cunoscut dimensiunile și forma zonei de gaz-rulmentului, parametrii geologice și geofizice ale formațiunii geometrice, compoziția inițială a presiunii, a temperaturii și a gazului, variația în timp a debitelor de puțuri, și modul de funcționare scurgeri de anvelope. În câmpul există o anumite sonde de exploatare fond și observație, facilități comerciale pentru a produce gaz vandabil.

Fig. 15. UGS în structuri poroase: în domeniul gazului epuizat
(Depozit de gaze naturale) sau într-un acvifer
(Depozit de gaz de sinteză)

La selectarea unui obiect pentru a crea câmpuri de preferință UGS având volum gaze saturate suficient pentru stocarea volumului esențial gaz activ, proprietăți rezervor satisfăcătoare și o distribuție relativ omogenă a pătrat și secțiunea rezervor, o capcană amplitudine mare (cateva zeci de metri), gazul modul de operare. Combinația de caracteristici care satisfac toate criteriile, este rară, astfel încât selecția obiectului se bazează pe o evaluare cuprinzătoare a impactului parametrilor privind stocarea caracteristică. Pentru a aborda problema dacă să utilizeze un câmp de gaz sărăcit ca depozitarea subterană a gazelor trebuie evaluate: locație; volumul porilor, ținând seama de eterogenitatea structurii zonei de depozit și secțiunea; Prezența slabodreniruemyh și zone de stagnare; gradul de activitate al unui sistem cu rezervor de apă; cantitatea de apă invadator; Rezervele de gaze reziduale și modul de depozite; efectuat teste detaliate ale sondelor și pentru a investiga posibilitatea scurgerii de gaze prin forajele forate la orizont, destinate depozitării gazului.

UGS constructii din zăcămintele de gaze epuizate se realizează în două etape. Primul pas este de umplere de stocare a gazelor industriale, pe al doilea - ciclic operație.

Cu lipsa de cunoaștere a domeniului, reduce cantitatea de informații și de pescuit geologice și geofizice inițiale realizate până perimetre de explorare în program și sondajul puțuri forate. resursele de gaze reziduale Stabilind, ulei, condens și componentele asociate, gradul și natura epuizării rezervor. Ramase Rezervele de gaze sunt transferate la balanța de stocare a gazului.

UGS destinate reglementării fluctuațiilor sezoniere ale gazului și dispuse în imediata apropiere a consumatorilor, în general, sunt în domenii relativ mici, stocuri reziduale care nu depășesc 10 bcm 3. Raportul dintre volumul de gaz activ și tampon apropiat de 1: 1. Obiectul cel mai adecvat este ales de cea mai bună combinație a tuturor parametrilor.

În unele cazuri, în cazul în care starea tehnică permite, în prima fază a UGS poate fi utilizată de echipamentul de producție a gazelor rămase, puțuri existente și comunicare domeniu. O astfel de stocare poate fi introdusă în operațiunea de testare imediat după transferurile depozit evacuarea UGS.

Operațiunea UGS diferă de intensitatea și direcția de dezvoltare a gazelor variabile care apar în formarea și mișcarea de filtrare a gazelor se prelucrează în găurile de sondă. UGS volum activ de gaz poate fi selectat pentru 40-180 zile. Pe baza acestei tehnologii în sistemul UGS utilizează un fond mult mai mare de sonde de producție. Acest lucru ar trebui să fie proiectate și construite high fântâni.

În gazul câmp dezvoltare curge într-o singură direcție în funcție de formarea schemei - bine - bucla - punct de întâlnire cu gaz - conducte. Când funcționează UGS se mișcă în timpul selecției precum și în domeniu și în timpul injectării - în direcția opusă a schemei de conducte - stație de rapel - punct de întâlnire cu gaz - impaunez - bine - formarea.

Impactul asupra specificității siturilor industriale (rezervor zăcăminte de gaze artificiale) se transformă. În sine este impactul asupra zonei de jos a ciclului complet poate fi împărțit în mai multe etape.

În prima etapă, acumulată în gaura de sondă în timpul eșantionării rezervor strivire lichid, apoi curenții care trec prin gaz perforații la injectarea de gaz, limp efect distructiv asupra expunerii colectorului lichid, în multe cazuri fiind slab. Represiunea cu descărcarea de gaz în formațiunile de operare UGS de multe ori depășește cu mult valorile magnitudinea depresiunilor în timpul gazelor.

Cu descărcare suplimentară a gazului are loc și dezumidificare
răcirea prima zonă de jos au fost injectate
în sondele de gaz este relativ uscat și are o temperatură de 12-20 ° C. Creșterea presiunii în zona găurii de sondă cu gaz uscat contribuie la marginalizarea treptată HVA și coning desființării.

Sam injectat compoziția de gaz, de regulă, diferă de „nativ“ din zăcămintele de gaze, care a creat UGS. Împreună cu introducerea fluxului de gaz are loc în particulele mecanice rezervor de diferite origini (praf, nisip, particule de rocă, diverși oxizi de fier, ulei de mașină). Ca urmare, în zona operațională în apropierea forajului de formare pentru a crea un mediu diferit de starea inițială a rezervorului. Dimensiunile acestui mediu cresc în timp. Formarea unui astfel de mediu este în prealabil a procedurii în straturile intermediare mai permeabile, filtrate prin care gazul în vrac.

In timpul rezervor de reziduuri de gaz și impurități mecanice introduse de anterior parțial scoase cu fluxul de gaz în sondă și apoi (când debitul ascendent permite) la suprafață - în cazul în care nu se depune pe pereții tubulaturii (tubulatura) sau la partea de jos și poate formând un dop de nisip argilos. Selecția de reducere a presiunii gazului este însoțită de încălzirea rezervorului și datorită fluxului de gaz din zonele încălzite rezervor la distanță și unic sau marginea apelor de intrare. O evaporarea parțială a apei reziduale și conținutul de umiditate al gazului crește. În elevatorului, în contrast, condensarea vaporilor de umiditate, iar în cazul vitezei de curgere a gazului în sus insuficient pentru îndepărtarea apei de condens generat se acumulează pe ultimul de jos, creând un sistem de blocare hidraulic, care poate ucide complet bine.