Πώς λειτουργεί η υπόγεια αποθήκευση αερίου: Κατάλληλοι τρόποι αποθήκευσης φυσικού αερίου

Είναι σφραγισμένα τα θησαυροφυλάκια;

Οι διαρροές καυσίμου είναι συχνές διαδικασίες που δεν μπορούν να αποφευχθούν. Γιατί υπάρχουν πάρα πολλοί λόγοι.

Για ευκολία χωρίζονται σε 3

• γεωλογικός;
• τεχνολογικός;
• τεχνικός.

Η ομάδα των γεωλογικών λόγων περιλαμβάνει την ετερογένεια των καλυμμάτων UGS, την παρουσία τεκτονικών ρηγμάτων, καθώς και χαρακτηριστικά υδροδυναμικής και γεωχημείας. Για παράδειγμα, το αέριο μπορεί απλώς να μεταναστεύσει μέσω της δεξαμενής και οι ειδικοί δεν θα το επηρεάσουν με κανέναν τρόπο.

Οι τεχνολογικοί λόγοι είναι από τους πιο συχνούς, καθώς συμβαίνουν τακτικά λάθη στην αξιολόγηση οποιωνδήποτε γεγονότων. Για παράδειγμα, η αποτελεσματικότητα των υδραυλικών παγίδων, των αποθεμάτων αερίου, των συνεχιζόμενων φυσικών και χημικών διεργασιών.

Συχνά, η γεώτρηση χρησιμοποιείται για να φτάσει στις επιθυμητές δεξαμενές. Επιπλέον, η τεχνολογία του δεν διαφέρει από παρόμοιες διαδικασίες όταν προσπαθείτε να φτάσετε σε κοιτάσματα φυσικού αερίου και πετρελαίου.

Οι τεχνικοί λόγοι συνδέονται συχνότερα με την κατάσταση των πηγαδιών που χρησιμοποιούνται, μέσω των οποίων εγχέεται αέριο.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Καταιγίδα - εξήγησε την ουσία

Τοποθεσία και διανομή

Ηνωμένες Πολιτείες

Οι Ηνωμένες Πολιτείες συνήθως χωρίζονται σε τρεις κύριες περιοχές όσον αφορά την κατανάλωση και την παραγωγή φυσικού αερίου. Είναι η καταναλωτική Ανατολή, η καταναλωτική Δύση και ο παραγωγικός Νότος.

Πηγή.

Απορροφώντας την Ανατολή

Η καταναλωτική ανατολική περιοχή, ειδικά οι πολιτείες στο βόρειο τμήμα, εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το αποθηκευμένο αέριο για την κάλυψη της ζήτησης αιχμής κατά τους κρύους χειμερινούς μήνες. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι λόγω των επικρατούντων ψυχρών χειμώνων, των μεγάλων πληθυσμιακών κέντρων και της ανεπτυγμένης υποδομής, αυτή η περιοχή έχει το υψηλότερο επίπεδο λειτουργικής ικανότητας αποθήκευσης αερίου μεταξύ άλλων περιοχών και τον μεγαλύτερο αριθμό αποθηκευτικών χώρων, κυρίως σε εξαντλημένες δεξαμενές. Εκτός από την υπόγεια αποθήκευση, το LNG διαδραματίζει ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στην παροχή πρόσθετων εφεδρικών ή/και προμηθειών αιχμής στις ΛΑΧ σε βραχυπρόθεσμη βάση. Ενώ η συνολική χωρητικότητα αυτών των εγκαταστάσεων ΥΦΑ δεν ανταποκρίνεται στην κλίμακα της υπόγειας αποθήκευσης, η υψηλή βραχυπρόθεσμη παραγωγικότητα αντισταθμίζει αυτό.

Καταναλωτική Δύση

Η καταναλωτική δυτική περιοχή έχει το μικρότερο μερίδιο εγκαταστάσεων αποθήκευσης αερίου τόσο ως προς τον αριθμό των τοποθεσιών όσο και ως προς τη χωρητικότητα/παράδοση φυσικού αερίου. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης σε αυτήν την περιοχή χρησιμοποιούνται κυρίως για να διασφαλιστεί ότι το φυσικό αέριο και το φυσικό αέριο της Αλμπέρτα που προέρχεται από τον Καναδά μπορεί να ρέει με αρκετά σταθερό ρυθμό.Στη βόρεια Καλιφόρνια, η Pacific Gas and Electric (PG&E) διαθέτει περίπου 100 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα υπόγειας αποθήκευσης. Πόδια αερίου σε τρεις αποθηκευτικούς χώρους. Η PG&E χρησιμοποιεί αποθήκευση για την αποθήκευση αερίου όταν είναι φθηνή η χρήση της το καλοκαίρι, όταν το αγορασμένο αέριο είναι ακριβό.

Παραγωγή Νότια

Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης του παραγωγικού νότου συνδέονται με κέντρα αγοράς και διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην αποτελεσματική εξαγωγή, μεταφορά και διανομή του παραγόμενου φυσικού αερίου στις καταναλωτικές περιοχές. Αυτές οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης επιτρέπουν στο αέριο που δεν πωλείται αμέσως να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση.

Στον Καναδά, η μέγιστη αποθηκευμένη ποσότητα αερίου λειτουργίας ήταν 456×10 9 κυβικά πόδια (1,29 × 10 10 Μ 3 ) το έτος 2006. Η αποθήκευση στην Αλμπέρτα αντιπροσωπεύει το 47,5% του συνολικού αερίου που λειτουργεί. Ακολουθεί το Οντάριο με 39,1%, η Βρετανική Κολομβία με 7,6%, το Σασκάτσουαν με 5,1% και τέλος το Κεμπέκ με 0,9%.

Τι έπεται?

Από τα στοιχεία για την έγχυση φυσικού αερίου που ανήκει στην Gazprom στις ευρωπαϊκές εγκαταστάσεις UGS, συχνά συνάγεται το συμπέρασμα ότι το ρωσικό μονοπώλιο θα πουλήσει αυτό το καύσιμο σε τιμές αιχμής spot στην αγορά συναλλάγματος. Ίσως έτσι θα είναι.

Παράλληλα, να σημειωθεί ότι η Gazprom αντλεί καύσιμα στις ευρωπαϊκές αποθηκευτικές εγκαταστάσεις για περισσότερο από ένα χρόνο με μια τυπική διατύπωση - για τη σταθερή εκπλήρωση των εξαγωγικών συμβολαίων.Θα φέρει εκπλήξεις ο φετινός χειμώνας; Η στρατηγική της Gazprom προς την ευρωπαϊκή κατεύθυνση αλλάζει μπροστά στα μάτια μας. Επιπλέον, η εταιρεία έχει αποκτήσει ή επεκτείνει εγκαταστάσεις UGS σε σπήλαια αλατιού, τα οποία είναι πιο βολικά για συναλλαγές ανταλλαγής, ενώ νωρίτερα η Gazprom βασιζόταν περισσότερο στις παραδοσιακές εγκαταστάσεις UGS (η ίδια η αυστριακή Haidach είναι μια εγκατάσταση αποθήκευσης που βασίζεται σε ένα εξαντλημένο πεδίο).

Απαιτήσεις για δεξαμενές και πάρκα αποθήκευσης αερίου

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η αποθήκευση αερίου απαιτεί σημαντικά περισσότερο όγκο από την αποθήκευση στερεών ή υγρών. Επομένως, το πιο δύσκολο έργο είναι να βρείτε σφραγισμένες δεξαμενές, δεξαμενές αποθήκευσης υγροποιημένου αερίου και άλλων προϊόντων.

Αλλά η φύση σε αυτή την περίπτωση έχει χρησιμεύσει ως καλός βοηθός και τα έχει ήδη χτίσει. Οι φυσικές εγκαταστάσεις UGS εδώ είναι πορώδη στρώματα ψαμμίτη στον φλοιό της γης, ερμητικά σφραγισμένα από πάνω από έναν θόλο κατασκευασμένο από ένα στρώμα πηλού. Το νερό μπορεί να βρεθεί στους πόρους του ψαμμίτη, όπως ακριβώς οι υδρογονάνθρακες μπορούν να συσσωρευτούν εκεί. Κατά τη διάρκεια των εργασιών για τη δημιουργία μιας υπόγειας εγκατάστασης αποθήκευσης στον υδροφόρο ορίζοντα, το αέριο που συγκεντρώνεται κάτω από το πήλινο κάλυμμα σπρώχνει το νερό προς τα κάτω.

Για να προσδιοριστεί εάν μια δεδομένη δεξαμενή είναι κοίτασμα αερίου και πετρελαίου, είναι απαραίτητο να ελέγξετε πρώτα εάν περιέχει υδρογονάνθρακες. Έτσι, η στεγανότητα αυτής της δομής έχει ήδη αποδειχθεί από το γεγονός ότι έχουν συσσωρευτεί υδρογονάνθρακες σε αυτήν.

Τις στιγμές σχηματισμού αποθήκευσης, μέρος του αερίου κλείνεται στη δεξαμενή για να δημιουργηθεί η απαιτούμενη πίεση. Ένα τέτοιο αέριο ονομάζεται ρυθμιστικό αέριο. Ο όγκος του ρυθμιστικού αερίου είναι σχεδόν το μισό του συνολικού αερίου που εγχέεται στην αποθήκευση. Το αέριο που θα χρησιμοποιηθεί στην εξόρυξη από εγκαταστάσεις UGS ονομάζεται ενεργό ή λειτουργικό.

Πρέπει να γνωρίζετε ότι η μεγαλύτερη εγκατάσταση αποθήκευσης ενεργού αερίου ονομάζεται Severo-Stavropol UGSF. Ο όγκος του είναι 43 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα ενεργού αερίου. Ένα τέτοιο ποσοστό δεν είναι αρκετά πρόβλημα για να παρέχει για ένα χρόνο την κατανάλωση χωρών όπως η Γαλλία ή η Ολλανδία. Είναι γνωστό ότι η εγκατάσταση UGS Severo-Stavropol κατασκευάστηκε σε ένα εξαντλημένο κοίτασμα αερίου. Και η αποθήκευση αερίου σε υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αυτού του συγκροτήματος θεωρείται αρκετά αποτελεσματική.

Τα πάρκα που βρίσκονται σε εξαντλημένο κοίτασμα ή υδροφόρο ορίζοντα έχουν τη διάκριση ότι είναι μεγάλα σε όγκο και έχουν μικρή ευελιξία. Πολλές φορές ταχύτερη έγχυση και εξαγωγή αερίου πραγματοποιείται σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης που βρίσκονται σε σπήλαια πετρώματος αλατιού. Υπάρχουν τώρα δύο αποθηκευτικές εγκαταστάσεις στη Ρωσία, οι οποίες βρίσκονται σε κοιτάσματα αλατιού. Η τοποθεσία τους είναι οι περιοχές του Καλίνινγκραντ και του Βόλγκογκραντ. Εδώ αποθηκεύονται πυρόλυση και φυσικό αέριο.

5.2 Οργάνωση λειτουργίας

Δημιουργία και
Η λειτουργία UGS πραγματοποιείται σύμφωνα με
με αυτό το πρότυπο και PB 08-621-03 και
περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια:

- αναγνωριστική δομή
για τη δημιουργία υπόγειων αποθηκευτικών χώρων, συμπεριλαμβανομένων των σεισμικών
έρευνα, δομική γεώτρηση,
διερευνητική γεώτρηση,
πεδίο γεωφυσική, υδροδυναμική
(υδραυλική εξερεύνηση), γεωχημική κ.λπ.
έρευνα;

— ανάπτυξη
τεχνολογικά και τεχνικά έργα
δημιουργία υπόγειων αποθηκευτικών χώρων.

- γεώτρηση των φρεατίων.

- ανάθεση
εργαστεί στη βιομηχανική τοποθεσία μέχρι την πλήρη απόσυρση
ολόκληρου του συγκροτήματος για τον τρόπο σχεδίασης
λειτουργία;

— πιλοτική βιομηχανική
Λειτουργία UGS;

- κυκλικό
Λειτουργία UGS;

— διακόσμηση του βουνού
απόρριψη, απόκτηση κατάλληλης
άδειες και άδειες.

Ενώ κάνετε
προπαρασκευαστικές εργασίες πριν από την έναρξη
λειτουργία των εγκαταστάσεων UGS που δημιουργήθηκαν σε εξαντλημένες
καταθέσεις, σε πιλοτική διαδικασία
έγχυση αερίου σε υδροφόρο ορίζοντα ή
αλατοσπήλαια όλα πάνω
Εγκαταστάσεις UGS, τεχνολογικές εγκαταστάσεις,
πηγάδια επικοινωνιών και παραγωγής
δοκιμασμένο για αντοχή και
πίεση δοκιμής σύμφωνα με μεθόδους,
ορίζεται στη σχετική
έγγραφα, για στεγανότητα και
απόδοση στο μέγιστο και
τις ελάχιστες τιμές των παραμέτρων.
Επίγειος εξοπλισμός και τεχνολογικός
οι αγωγοί περνούν βασικές τεχνικές
διάγνωση.

Στη σκηνή
λειτουργία εγκαταστάσεων UGS από το τεχνικό μέρος
εργασίες για την κύρια παραγωγή
Οι εγκαταστάσεις της UGS διαχειρίζονται ο επικεφαλής μηχανικός
(τεχνικός προϊστάμενος),
γεωλογικό και εμπορικό μέρος - το κύριο
γεωλόγος. Τεχνικά και μεθοδικά
διαχείριση της εργασίας στην παραγωγή
εργαστήρια και στο πεδίο φυσικού αερίου
προϊστάμενοι τμημάτων και τμημάτων
σύμφωνα με τις περιγραφές θέσεων εργασίας,
καθώς και τις σχετικές οδηγίες
και εγχειρίδια σέρβις
εξοπλισμός που έχει συνταχθεί σε σχέση με
σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας
UGS.

Τεχνικός
λειτουργίες για πηγάδια επισκευάζονται
στο βάση εγκεκριμένων στα προβλεπόμενα
σειρά του σχεδίου εργασίας (έργου), συμφωνήθηκε
με τη γεωλογική υπηρεσία UGS και
εξουσιοδοτημένες εποπτικές αρχές και
έλεγχο της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

Απαγορεύεται το κράτημα
οποιαδήποτε εργασία σε φρεάτια UGS χωρίς
κατάλληλο συντονισμό και έλεγχο
από τη γεωλογική υπηρεσία.

Κατά τη λειτουργία
Οι εγκαταστάσεις UGS πραγματοποιούνται μία φορά κάθε πέντε χρόνια
γεωλογική και τεχνολογική έρευνα
(έλεγχος) αξιολόγηση απόδοσης
διάταξη εδάφους και στεγανότητα
Εγκαταστάσεις UGS (πηγαδάκια, μονάδες επεξεργασίας,
εκτιμήσεις αερίου, CS, κ.λπ.).

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα
γεωλογική και τεχνολογική έρευνα
(έλεγχος) επίγειων εγκαταστάσεων
αναπτύσσονται:

— συστάσεις για
βελτίωση της τεχνολογίας και
λειτουργία των κύριων στοιχείων
επίγειες εγκαταστάσεις, την αυτοματοποίησή τους·

- συμπέρασμα για
την ανάγκη ανακατασκευής του εδάφους
ρύθμιση και εκσυγχρονισμός της εγκατάστασης με
για αντικατάσταση απαρχαιωμένου εξοπλισμού.

Ετήσια μετά
ολοκλήρωση της σεζόν επιλογής (λήψης).
από τις υπηρεσίες λειτουργίας της UGS
διεξαγωγή ανάλυσης απόδοσης
εξοπλισμός αλιείας
τεχνολογική αλυσίδα "καλά -
κεντρικός αγωγός αερίου. Αποτελέσματα
έρευνα και προτάσεις για εξάλειψη
«συμφόρηση» προς έγκριση κατά την εποχική
συνεδριάσεις της Επιτροπής Βιομηχανίας Αερίου
για ανάπτυξη και έρευνα πεδίου
σπλάχνα

Τεχνολογίες αποθήκευσης αερίου στην έκθεση

Υπάρχει μεγάλη σιγουριά ότι Έκθεση "Neftegaz" θα επηρεάσει αποτελεσματικά την ανάπτυξη και θα γίνει ένα συγκλονιστικό γεγονός στον τομέα της βιομηχανίας διύλισης πετρελαίου. Τα καθήκοντα του διοργανωτή της διεθνούς έκθεσης αναλαμβάνει το έμπειρο Expocentre Fairgrounds. Το έργο θεωρείται το μεγαλύτερο γεγονός στη ζώνη της ΚΑΚ.

Κατά τη διάρκεια της έκθεσης, θα δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην εξέταση των διαφόρων τύπων δεξαμενών και στην αποθήκευση υγροποιημένων αερίων υδρογονανθράκων.Επίσης, κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης, θα εξεταστούν διάφοροι τύποι βάσεων αποθήκευσης, προηγμένος εξοπλισμός για τον κλάδο και σύγχρονες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένης της αυτοματοποίησης του συγκροτήματος παραγωγής και μεταφοράς φυσικού αερίου.

Επίσης, κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης, θα εξεταστούν διάφοροι τύποι βάσεων αποθήκευσης, προηγμένος εξοπλισμός για τον κλάδο και σύγχρονες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένης της αυτοματοποίησης του συγκροτήματος παραγωγής και μεταφοράς φυσικού αερίου.

Η εκδήλωση Neftegaz περιλαμβάνει μια σειρά από διαφορετικά θέματα και θα παρέχει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με:

• ομάδες αντλιών για άντληση πόρων.
• εξοπλισμός για πετροχημικές ανάγκες·
• τύποι αγωγών αερίου·
• συσκευές συγκόλλησης?
• αξεσουάρ για εγκατάσταση?
• συγκροτήματα αποθήκευσης φυσικού αερίου.
• σύνθετες συσκευές αυτοματισμού.

Θα φιλοξενήσει μια ποικιλία εκδηλώσεων που θα αγγίξουν τα κύρια επίπονα θέματα του κλάδου, θα παρουσιάσουν καινοτόμες επιλογές αποθήκευσης υγροποιημένου αερίου και προηγμένα μηχανολογικά σχέδια.

Απαιτήσεις αποθήκευσης αργού πετρελαίου Αυτοματοποίηση υπόγειας αποθήκευσης αερίου Κανόνες αποθήκευσης κυλίνδρων αερίου

Θυμηθείτε ότι οι λειτουργίες των εγκαταστάσεων UGS είναι διαφορετικές

Πρώτον, είναι η βελτιστοποίηση της μεταφοράς αερίου. Εξάλλου, η ζήτηση αυξάνεται το χειμώνα, επομένως είναι ευκολότερο να αντληθεί μέρος του "χειμερινού" αερίου σε UGSF όχι μακριά από τους τόπους κατανάλωσης το καλοκαίρι. Τότε δεν θα χρειαστεί ένας αγωγός φυσικού αερίου που είναι πολύ ισχυρός για τη χειμερινή ζήτηση αιχμής. Βλέπουμε αυτόν τον συνδυασμό κάθε χρόνο στην περίπτωση διέλευσης μέσω ουκρανικού εδάφους.

Δεύτερον, εξισορρόπηση της τρέχουσας ζήτησης βραχυπρόθεσμα.Πράγματι, από απομακρυσμένες περιοχές, για παράδειγμα, από την ίδια Δυτική Σιβηρία, χρειάζεται περισσότερο από μία ημέρα για να παραδοθεί φυσικό αέριο μέσω αγωγών στην Ευρώπη και επομένως δεν είναι πάντα τεχνικά δυνατό να αυξηθεί γρήγορα ο όγκος των προμηθειών.

Τρίτον, αυτός είναι στην πραγματικότητα στρατηγικός ρόλος σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης ή διακοπής των προμηθειών.

Αν μιλάμε για την ευρωπαϊκή αγορά, εδώ, παρά τη στασιμότητα της ζήτησης φυσικού αερίου, ο ρόλος (και οι δυνατότητες) των εγκαταστάσεων αποθήκευσης θα αυξηθεί επίσης: ίσως ακόμη πιο γρήγορα από ό,τι σε ολόκληρο τον κόσμο. Οι λόγοι για αυτό είναι οι εξής:

• Μείωση της εγχώριας παραγωγής φυσικού αερίου και, κατά συνέπεια, αύξηση των εισαγωγών.
• Πτώση του ρόλου των ουκρανικών εγκαταστάσεων UGS στο πλαίσιο της πτώσης των όγκων διαμετακόμισης της Ουκρανίας και μιας γενικής ταραχώδους κατάστασης με τις προμήθειες προς αυτή την κατεύθυνση.
• Η πολιτική της ΕΕ για διαφοροποίηση των προμηθειών μέσω της αύξησης του μεριδίου του LNG. Σε αυτήν την περίπτωση, ο ελιγμός εποχικής παράδοσης δεν θα είναι δυνατός και οι παραδόσεις δεξαμενόπλοιων είναι εξ ορισμού πιο επικίνδυνες σε σύγκριση με τον σωλήνα.
• Η ουσιαστική εγκατάλειψη της χρήσης φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας οδήγησε στο γεγονός ότι το αέριο στην Ευρώπη χρησιμοποιείται κυρίως για οικιακούς σκοπούς. Αυτό έχει γίνει ένας άλλος παράγοντας στο χάσμα μεταξύ των όγκων χειμερινής και καλοκαιρινής ζήτησης για φυσικό αέριο. Και η εξομάλυνση αυτών των διαφορών είναι στην πραγματικότητα ένα από τα καθήκοντα των εγκαταστάσεων UGS.

Τύποι αποθηκών αερίου

Η αποθήκευση αερίου είναι μια γεωλογική δομή ή τεχνητή δεξαμενή που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση αερίου. Η λειτουργία αποθήκευσης χαρακτηρίζεται από δύο κύριες παραμέτρους — την ογκομετρική και την ισχύ. Το πρώτο χαρακτηρίζει την ικανότητα αποθήκευσης - ενεργούς και ρυθμιστικούς όγκους αερίου. Ο δεύτερος δείκτης χαρακτηρίζει την ημερήσια παραγωγικότητα κατά την εξόρυξη και την έγχυση αερίου, τη διάρκεια της λειτουργίας της εγκατάστασης αποθήκευσης στη μέγιστη παραγωγικότητα.

Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας, οι εγκαταστάσεις UGS χωρίζονται σε βασικός και κορυφή.

Βασικό UGS προορίζεται για κυκλική λειτουργία στη βασική τεχνολογική λειτουργία, η οποία χαρακτηρίζεται από σχετικά μικρές αποκλίσεις (αύξηση ή μείωση στο εύρος από 10 έως 15%) της ημερήσιας παραγωγικότητας των εγκαταστάσεων UGS κατά τις αναλήψεις και εγχύσεις αερίου από τις μέσες μηνιαίες τιμές παραγωγικότητας.
Peak UGS προορίζεται για κυκλική λειτουργία στην τεχνολογική λειτουργία αιχμής, η οποία χαρακτηρίζεται από σημαντικές αυξήσεις (αιχμές) άνω του 10-15% της ημερήσιας παραγωγικότητας UGS για αρκετές ημέρες κατά τη διάρκεια αναλήψεων και εγχύσεων αερίου σε σχέση με τις μέσες μηνιαίες τιμές παραγωγικότητας.

Σύμφωνα με τον σκοπό τους, οι εγκαταστάσεις UGS χωρίζονται σε βασικός, περιφερειακό και τοπικός.

Βάση UGS που χαρακτηρίζεται από όγκο ενεργού αερίου έως αρκετές δεκάδες δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα και δυναμικότητα έως και αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια κυβικά μέτρα ημερησίως, είναι περιφερειακής σημασίας και επηρεάζει το σύστημα μεταφοράς φυσικού αερίου και τις επιχειρήσεις παραγωγής φυσικού αερίου.
Περιφερειακό UGS που χαρακτηρίζεται από όγκο ενεργού αερίου έως πολλά δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα και δυναμικότητα έως και αρκετές δεκάδες εκατομμύρια κυβικά μέτρα ημερησίως, είναι περιφερειακής σημασίας και επηρεάζει ομάδες καταναλωτών και τμήματα του συστήματος μεταφοράς φυσικού αερίου (επιχειρήσεις παραγωγής αερίου, εάν υπάρχουν) .
Τοπικό UGS Χαρακτηρίζεται από όγκο ενεργού αερίου έως αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια κυβικά μέτρα και παραγωγικότητα έως αρκετά εκατομμύρια κυβικά μέτρα ημερησίως, έχει τοπική σημασία και περιοχή επιρροής που περιορίζεται σε μεμονωμένους καταναλωτές.
Ανά τύπο, διακρίνονται οι επίγειες και οι υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου. Οι επίγειες δεξαμενές περιλαμβάνουν υποδοχές αερίου (για αποθήκευση φυσικού αερίου σε αέρια μορφή) και ισοθερμικές δεξαμενές (για αποθήκευση υγροποιημένο φυσικό αέριο), σε υπόγειες αποθήκες αερίου σε πορώδεις κατασκευές, σε αλατοσπήλαια και σε μεταλλεία.

Ταξινόμηση UGS

Προκειμένου να εξισορροπηθεί η εποχική κατανάλωση του πόρου, η οποία εμφανίζεται άνισα σε οποιοδήποτε πεδίο φυσικού αερίου ή κεντρικό αγωγό φυσικού αερίου, τα αποθέματα πρέπει να αποθηκεύονται ερμητικά σε ορισμένες εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούνται κοιτάσματα, η ανάπτυξη των οποίων εξαντλείται, παγίδες σε συστήματα νερού σε στρώματα βράχου, καθώς και ειδικές ρωγμές ή σπήλαια που σχηματίζονται φυσικά ή τεχνητά. Όλες οι εγκαταστάσεις UGS μπορούν να χωριστούν σε κατηγορίες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά απόδοσης και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους.

Τρόπος λειτουργίας UGS

Η ταξινόμηση σύμφωνα με την εργασία σε μια πορώδη δεξαμενή καθιστά δυνατή τη διάκριση πολλών τύπων υπόγειων εγκαταστάσεων αποθήκευσης:

• Τα βασικά έχουν ρυθμιστεί για να προσαρμόσουν την ανομοιομορφία στο χρονοδιάγραμμα κατανάλωσης αερίου για αρκετούς μήνες. Ο τρόπος λειτουργίας κατά την περίοδο επιλογής είναι σταθερός.
• απαιτούνται κορυφές για την αντιμετώπιση της καθημερινής ανομοιομορφίας της εξόρυξης αερίου, ενώ η παραγωγικότητα ποικίλλει σημαντικά.
• η επιφάνεια αποθήκευσης της βάσης αερίου εξασφαλίζει τη σταθερότητα της έγχυσης ενός φυσικού πόρου στο ύψος της περιόδου εξόρυξης, ενώ η ποσότητα του εγχυόμενου πόρου είναι αρκετή για σύντομο χρονικό διάστημα.
• στρατηγικές χρειάζονται για αποθέματα πόρων σε εξαιρετικές περιπτώσεις, επομένως η εργασία τους πρέπει να είναι ασφαλής για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Σκοπός

Ανάλογα με το σκοπό τους, οι υπόγειες αποθηκευτικές εγκαταστάσεις μπορούν να χωριστούν σε βασικές, τοπικές και περιφερειακές. Κάθε τύπος διακρίνεται από τον όγκο του:

Οι βασικές εγκαταστάσεις UGS περιέχουν δεκάδες δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίου, παράγοντας έως και αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια κυβικά μέτρα το 24ωρο

Ένα τέτοιο αποθετήριο έχει περιφερειακή σημασία και είναι σημαντικό για τις βιομηχανικές επιχειρήσεις και το σύστημα μεταφορών.
Οι εγκαταστάσεις UGS της περιοχής περιέχουν έως και 10 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα πόρων, παράγοντας δεκάδες εκατομμύρια

κυβικά μέτρα την ημέρα. Η αξία μιας τέτοιας εγκατάστασης αποθήκευσης είναι περιφερειακή, σχεδιασμένη για ομάδες τελικών χρηστών και μέρος του συστήματος μεταφοράς αερίου.
το τοπικό UGSF έχει σχεδιαστεί για εκατοντάδες εκατομμύρια κυβικά μέτρα, η παραγωγικότητα φτάνει τα 10 εκατομμύρια κυβικά μέτρα την ημέρα. Η αξία αυτού του τύπου διακρίνεται από την τοποθεσία και οι καταναλωτές διακρίνονται από μονάδες.

Αντικείμενα λειτουργίας

Οι υπόγειες αποθήκες αερίου μπορούν να λειτουργήσουν στις ακόλουθες εγκαταστάσεις:

• υδροφόρος ορίζοντας?
• εξαντλημένη αποθήκευση φυσικού αερίου ή κοίτασμα πετρελαίου, πηγάδι συμπυκνώματος αερίου.

Για κάθε ένα από τα αντικείμενα, παρέχεται μια ποσότητα - ένα στρώμα ή ένα πολυστρωματικό σύστημα αποθηκών.

Διακυμάνσεις και αιχμές

Οι εγκαταστάσεις UGS (υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου) συμβάλλουν σημαντικά στην αξιοπιστία της παροχής φυσικού αερίου στους καταναλωτές. Επιτρέπουν την εξίσωση των ημερήσιων διακυμάνσεων στην κατανάλωση φυσικού αερίου και την κάλυψη της ζήτησης αιχμής το χειμώνα. Τα UGSF είναι ιδιαίτερα σημαντικά στη Ρωσία με τα κλιματικά χαρακτηριστικά και την απόσταση των πηγών πόρων από τους τελικούς χρήστες. Το Ενιαίο Σύστημα Παροχής Αερίου (UGSS), το οποίο δεν έχει ανάλογα στον κόσμο, λειτουργεί στη Ρωσία, αναπόσπαστο μέρος του είναι το σύστημα UGS.Οι υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης διασφαλίζουν την εγγυημένη παροχή φυσικού αερίου στους καταναλωτές ανεξάρτητα από την εποχή, τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ή την ανωτέρα βία.

Το χειμώνα, οι λειτουργικές 25 εγκαταστάσεις αποθήκευσης παρέχουν έως και το ένα τέταρτο των ημερήσιων πόρων φυσικού αερίου του UGSS της Ρωσίας, που είναι συγκρίσιμο με τη συνολική απόσυρση από τα κοιτάσματα Yamburgskoye, Medvezhye και Yubileinoye.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Barotrauma - ανταλλαγή γνώσεων

Πώς κατασκευάζονται υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου;

Σε υδροφορείς, η υπόγεια αποθήκευση απαιτεί προσεκτική ανάλυση του χώρου, εξερεύνηση και εμπορική έγχυση του πόρου σε πολυάριθμα νέα πηγάδια. Κατά την εκπόνηση ενός έργου, πρώτα απ 'όλα, λαμβάνουν υπόψη τους βέλτιστους τρόπους σταθερής και ομοιόμορφης λειτουργίας του αγωγού φυσικού αερίου που δημιουργείται κατά τις περιόδους αιχμής.

Μόνο αφού ληφθεί απόφαση σχετικά με τη ρύθμιση, η κατασκευή βρίσκεται σε εξέλιξη και ένα χρονοδιάγραμμα κατανάλωσης πόρων καταρτίζεται ανά ώρα για αρκετούς μήνες εκ των προτέρων. Για να εξισορροπηθεί η άνιση κατανάλωση των αποθεμάτων αποθήκευσης αερίου, χρησιμοποιούνται τρεις μέθοδοι:

• ανεπάρκεια βαθμού και θερμοκρασίας, καθώς και η τιμή της θερμότητας για την παροχή ενός βαθμού ημέρας με έλλειψη θερμοκρασίας.
• ποσοστό κατανάλωσης αποθεμάτων για καταναλωτές θέρμανσης κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης·
• υπολογισμός των συντελεστών κατανάλωσης αερίου λαμβάνοντας υπόψη τη μηνιαία ανομοιομορφία.

Αυτοθεραπευόμενες σπηλιές

Οι αλυκές είναι ιδανικές δεξαμενές από άποψη στεγανότητας. Η κατασκευή ενός υπόγειου σπηλαίου αλατιού για την αποθήκευση αερίου δεν είναι τόσο δύσκολη, αν και είναι μια μακρά διαδικασία. Τα πηγάδια ανοίγονται σε κατάλληλο στρώμα αλατιού. Στη συνέχεια, παρέχεται νερό σε αυτά, μια κοιλότητα του απαιτούμενου όγκου ξεπλένεται στο στρώμα αλατιού.Ο θόλος αλατιού δεν είναι μόνο αδιαπέραστος από αέρια, αλλά το αλάτι έχει την ικανότητα να «θεραπεύει» ρωγμές και ελαττώματα από μόνο του.

Επί του παρόντος, κατασκευάζονται δύο εγκαταστάσεις αποθήκευσης σε κοιτάσματα αλατιού στη Ρωσία - στις περιοχές του Καλίνινγκραντ και του Βόλγκογκραντ.

9.1. Γενικές προμήθειες

Ο κύριος στόχος του τεχνικού ελέγχου GIS είναι να παρέχει
τη βέλτιστη ποσότητα γεωφυσικών πληροφοριών σχετικά με την τεχνική κατάσταση των φρεάτων
σκοποί:

— αποτελεσματική διαχείριση
τις διαδικασίες δημιουργίας και λειτουργίας υπόγειων αποθηκευτικών εγκαταστάσεων,

- έγκαιρη διόρθωση
τεχνολογικές και σχεδιαστικές λύσεις με τη βελτίωση της αξιοπιστίας της κατασκευής,
λειτουργία, ανακατασκευή και εκκαθάριση φρεατίων·

— εξασφάλιση της προστασίας της ζωής και
υγεία των πολιτών και πρόληψη της ρύπανσης των επίγειων και υπόγειων εγκαταστάσεων
υδρογεωλογικά συμπλέγματα;

- έγκαιρη εφαρμογή
εξειδικευμένη τεχνική διάγνωση φρεατίων UGS από γεωφυσικό σύστημα
έρευνες με υποχρεωτικά και πρόσθετα συμπλέγματα μεθόδων.

Υπόγεια αποθήκευση αερίου

Ορισμός 1

Η υπόγεια αποθήκευση αερίου είναι μια τεχνολογική διαδικασία αποθήκευσης, εξόρυξης και έγχυσης αερίου σε δεξαμενές ή εργασίες δεξαμενών που είναι χτισμένες σε πετρώματα.

Ορισμός 2

Η υπόγεια αποθήκευση αερίου είναι κτίρια και κατασκευές μηχανικής σε εργασίες και δεξαμενές ορυχείων, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για αποθήκευση, έγχυση και εξόρυξη αερίου.

Η πρώτη υπόγεια αποθήκευση αερίου στα έγκατα της γης στο έδαφος της Σοβιετικής Ένωσης χτίστηκε το 1958 στην περιοχή Σαμάρα. Η επιτυχημένη εμπειρία ήταν ο λόγος για τη δημιουργία παρόμοιων δομών στα πεδία Elshansky και Amanaksky.Και η πρώτη υπόγεια αποθήκευση στον υδροφόρο ορίζοντα στην επικράτεια της χώρας μας χτίστηκε το 1955, κοντά στην πόλη Kaluga.

Οι υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης φυσικού αερίου κατασκευάζονται συνήθως κοντά σε κεντρικούς αγωγούς ή μεγάλα κέντρα κατανάλωσης φυσικού αερίου προκειμένου να καλύπτεται γρήγορα η αιχμή του. Τέτοιες δομές δημιουργούνται για να αντισταθμίσουν την άνιση κατανάλωση αερίου και εφεδρικού αερίου σε περίπτωση ατυχήματος σε αγωγούς. Τα κύρια χαρακτηριστικά μιας υπόγειας εγκατάστασης αποθήκευσης αερίου είναι η χωρητικότητά της (ημερήσια απόδοση) και ο όγκος (υπόγεια αποθηκευτική ικανότητα). Όλες οι υπόγειες αποθήκες αερίου χωρίζονται ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας και τον σκοπό. Ένα παράδειγμα υπόγειας αποθήκευσης αερίου σε συνδυασμό με σταθμό παραγωγής φυσικού αερίου φαίνεται στο σχήμα.

Εικόνα 1. Υπόγεια αποθήκευση αερίου σε συνδυασμό με σταθμό παραγωγής φυσικού αερίου. Author24 - διαδικτυακή ανταλλαγή φοιτητικών εγγράφων

Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας της αποθήκευσης αερίου, μπορεί να υπάρχει κορυφή ή βάση. Η βασική αποθήκευση προορίζεται για κυκλική λειτουργία στην τεχνολογική λειτουργία, η οποία χαρακτηρίζεται από μικρές αποκλίσεις στην ημερήσια παραγωγικότητα (από 10 έως 15 τοις εκατό). Η Peak υπόγεια αποθήκευση αερίου έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με τρόπο που χαρακτηρίζεται από σημαντικές αυξήσεις της ημερήσιας παραγωγής για αρκετές ημέρες.

Σύμφωνα με τον σκοπό τους, οι υπόγειες αποθηκευτικές εγκαταστάσεις μπορούν να είναι:

• Βασικός. Μια τέτοια αποθήκευση μπορεί να περιέχει έως και αρκετά δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα φυσικού αερίου. Αυτές οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης είναι περιφερειακής σημασίας και επηρεάζουν σημαντικά τις επιχειρήσεις παραγωγής φυσικού αερίου και τα συστήματα μεταφοράς αερίου.
• Οι περιφερειακές αποθήκες αερίου μπορούν να περιέχουν δεκάδες δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίου και έχουν χωρητικότητα πολλών εκατομμυρίων κυβικών μέτρων την ημέρα.Τέτοια αποθετήρια έχουν περιφερειακή σημασία και έχουν αντίκτυπο στις δραστηριότητες των ομάδων καταναλωτών.
• Οι τοπικές υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου μπορούν να περιέχουν εκατοντάδες εκατομμύρια τόνους ορυκτών. Τέτοια αποθετήρια έχουν αντίκτυπο στις δραστηριότητες ενός περιορισμένου αριθμού καταναλωτών.

Τι πρέπει να γνωρίζετε για το UGS;

Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε για τις εγκαταστάσεις UGS είναι οι κανόνες ασφαλείας για τις υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου. Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι εξαντλημένες ραφές και οι αποθέσεις ορυκτού αλατιού χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο. Επίσης, οι τεχνολόγοι αναγνώρισαν κατάλληλες εργασίες εξόρυξης ορυκτών - άνθρακα και άλλων πετρωμάτων.

Συνολικά, περίπου 600 UGSF έχουν εξοπλιστεί σε όλο τον κόσμο, σχεδιασμένα για 340 δισεκατομμύρια m3. Το μεγαλύτερο μέρος του αποθέματος φυσικού αερίου βρίσκεται σε εξαντλημένα πεδία αερίου και συμπυκνωμάτων. Τα σπήλαια αλατιού είναι λιγότερο ευρύχωρα, όπως και τα ορυχεία βράχου.

Για εξοπλισμό UGS δημιουργούνται συλλέκτες φυσικού πορώδους και διαπερατού τύπου, χρησιμοποιώντας επίσης αδιαπέραστα και μη πορώδη πετρώματα. Η λειτουργία των υπόγειων εγκαταστάσεων αποθήκευσης αερίου απαιτεί τη συσσώρευση μεγάλων αποθεμάτων πόρων και τον έλεγχο της παροχής φυσικού αερίου στους καταναλωτές σε διαφορετικές εποχές. Η δημιουργία αποθεμάτων πόρων είναι απαραίτητη για τους ακόλουθους σκοπούς:

1. ικανοποίηση των τιμών αιχμής της ζήτησης κατά την περίοδο θέρμανσης και τη χειμερινή περίοδο·
2. μείωση κόστους για εξοπλισμό συμπιεστή στους κεντρικούς αγωγούς αερίου.
3. δημιουργία βέλτιστων συνθηκών για τον πιο οικονομικό τρόπο λειτουργίας αγωγών αερίου αδιάλειπτου τύπου.
4. παρέχοντας σε διαφορετικές περιφέρειες το απαραίτητο απόθεμα πόρων.

Πώς λειτουργεί το UGS;

Δεξαμενές χωρίς άξονες σε αλάτι

8.6 εποικοδομητικός
Οι λύσεις δεξαμενών αερίου χωρίς άξονα πρέπει να παρέχουν ταχύτητα
η ροή αερίου μέσω του φρεατίου δεν είναι μεγαλύτερη από 35 m/s και ο ρυθμός μείωσης της πίεσης
δεξαμενή κατά τη δειγματοληψία αερίου κατά τη λειτουργία όχι περισσότερο από 0,5
MPa/h

8.7 Χωρητικότητα
Οι δεξαμενές αερίου χωρίς άξονα θα πρέπει να καθορίζονται με βάση
αποθήκευση όγκων ενεργού και ρυθμιστικού αερίου με βάση την τεχνολογία
παραμέτρους και μεταλλευτικές και γεωλογικές συνθήκες για την τοποθέτηση ταμιευτήρων.

8.8 Συντελεστής
χρησιμοποιώντας τη χωρητικότητα της δεξαμενής κατά την αποθήκευση υγρού
Οι υδρογονάνθρακες δεν πρέπει να λαμβάνονται περισσότερο από τις ακόλουθες τιμές:

α) παρουσία εξωτερικού
στήλη ανάρτησης (σε κλάσματα της χωρητικότητας της άνω υπόγειας δεξαμενής
παπούτσι εξωτερικής στήλης):

για λάδι και προϊόντα πετρελαίου —
0,985;

για υγραέριο - 0,95;

β) ελλείψει εξωτερικού
στήλη ανάρτησης (σε κλάσματα της χωρητικότητας της άνω υπόγειας δεξαμενής
παπούτσι της κεντρικής στήλης ανάρτησης):

για λάδι και προϊόντα πετρελαίου —
0,95;

για υγραέριο - 0,9.

8.9 Κατά τη λειτουργία
υπόγειες δεξαμενές σύμφωνα με το σχέδιο άλμης για εκτόπιση υγραερίου, πετρελαίου και
Τα προϊόντα πετρελαίου πρέπει να χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, συμπυκνωμένα
άλμη.

8.10 Επιτρέπεται
συνδυάζουν τη λειτουργία αποθήκευσης με περαιτέρω αύξηση της χωρητικότητας αποθήκευσης
υπόγειες δεξαμενές.

8.11 Όταν μετατοπίζεται
προϊόν αποθήκευσης με μη συμπυκνωμένη άλμη ή νερό σε σχέδιο
Οι λύσεις πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις αλλαγές στη χωρητικότητα και τη διαμόρφωση
παραγωγική ικανότητα λόγω της διάλυσης του αλατιού. Ο αριθμός των κύκλων
η μετατόπιση πρέπει να προσδιορίζεται ανάλογα με την αλλαγή
συγκέντρωση άλμης και μέγιστες επιτρεπόμενες διαστάσεις της δεξαμενής σύμφωνα με
κατάσταση σταθερότητας.

Ισοθερμική αποθήκευση υγροποιημένου αερίου

Η ισοθερμική αποθήκευση υγροποιημένου αερίου είναι αρκετά δυνατή. Αξίζει να τονιστεί ότι αυτή είναι η πιο ακριβή μέθοδος αποθήκευσης αερίου από όλες τις αναφερόμενες.Αυτή η ακριβή μέθοδος αποθήκευσης χρησιμοποιείται ακριβώς στις συνθήκες της αδυναμίας άλλων επιλογών για τη δημιουργία μιας αποθήκευσης άλλου τύπου κοντά σε μεγάλους καταναλωτές, αλλά ένα διάταγμα για την κατασκευή αυτού του τύπου αποθήκευσης εκδίδεται μόνο σε περιπτώσεις όπου δεν είναι δυνατό να δημιουργία αποθήκης άλλου τύπου στην περιοχή κοντά σε μεγάλους καταναλωτές. Για παράδειγμα, η δυνατότητα δημιουργίας μιας τέτοιας εγκατάστασης αποθήκευσης στην περιοχή της Αγίας Πετρούπολης εξετάζεται τώρα ενεργά από τους καλύτερους ειδικούς της Gazprom. Επιπλέον, η ρωσική βιομηχανία φυσικού αερίου διαθέτει τεχνολογία αποθήκευσης ηλίου.

Η διαδικασία αποθήκευσης υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG) πραγματοποιείται μόνο σε εκείνες τις δεξαμενές που έχουν χαμηλή θερμοκρασία και ονομάζονται ισοθερμικές. Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτουν δυσκολίες, ως αποτέλεσμα της χαμηλής θερμοκρασίας αποθήκευσης, της χαμηλής θερμότητας εξάτμισης του LNG. Η χρήση θερμομόνωσης υψηλής απόδοσης είναι η καλύτερη προϋπόθεση για τη μακροπρόθεσμη και υψηλής ποιότητας αποθήκευση του πόρου.

Είναι δυνατή η αποθήκευση του αερίου με τη μορφή ένυδρων αλάτων. Η σταθεροποίηση του επεξεργασμένου πόρου λαμβάνει χώρα υπό την επίδραση της έκθεσής του σε πίεση λειτουργίας σύμφωνα με θερμοκρασία -10 ° C κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η πυκνότητα ενυδάτωσης είναι 0,9-1,1 g/cm3, δηλ. αυτό υπερβαίνει ελαφρώς την πυκνότητα του πάγου (0,917 g/cm3). Μια έτοιμη έκδοση αερίου από αυτόν τον πόρο είναι δυνατή μόνο όταν θερμαίνεται. Η αποθήκευση αυτού του αερίου γίνεται απευθείας στις θήκες αερίου.