разработка_экзамен

24.Подземное хранение газа (ПХГ). Преимущества и недостатки различных способов создания и эксплуатации ПХГ.

Подземное хранение газа - технологический процесс закачки, отбора и хранения газа в пластах-коллекторах и выработках-емкостях, созданных в каменной соли и в других горных породах.

Подземное хранилище газа (ПХГ)- многоплановое инженерное сооружение, включающее комплекс зданий и установок по поддержанию конденционности и обеспечению основных технологических процессов в цехах ГПА (газоперекачивающие агрегаты), полномасштабный газовый промысел с фондом скважин различного назначения, газотранспортный узел и вспомогательные хозяйства.

Создание хранилищ шахтным способом

Создаются во всем диапазоне малопроницаемых пород, хранить можно только жидкости, включая сжиженный газ. Создаются в истощенных выработанных шахтах, можно создать специально.

Эти хранилища нужны для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов.

Схема ПХГ шахтного типа в непроницаемых породах с положительной t.

Можно хранить несколько продуктов одновременно, разделяя их перемычками

Сооружение ПХГ с помощью камуфлетных взрывов.

Создаются там, где плохо развит транпорт создаются только в глинах. В основе метода – способность глинистых пород уплотняться и упрочиваться под действием и давлением газов, образующихся при подземном взрыве.

Методика сооружения:

1. сооружается шурф или скважина

2. крепление (цементаж) скважины

3. Углубление скважины меньшим диаметром до отметки заложения заряда

4. Скважину заполняют поглощающим раствором – гидрозабойка

5. В момент взрыва продукты детонации оказывают ударную нагрузку на стенки зарядной камеры.

6. Образуется сферическая полость, сообщающаяся с поверхностью через скважину.

Глубина не более 60, объем – 200, диаметр около 7 м.

Такие хранилища можно использовать для хранения токсичных веществ, и хранения жидких у\в.

Без шахтный способ

Создаются в каменных солях, можно хранить весь диапазон УВ продуктов и свободного газа. Создаются емкости с помощью разрыва.

Вопрос№25. Хранение газа в истощенных нефтяных и газовых месторождениях.

Истощенные месторождения во многих случаях являются наилучшим объектом для создания ПХГ, так как месторождения полностью разведаны, известны их:

• Геометрические параметры

• Форма залежи , площадь газоносности, параметры пласта, начальные давления, температура

• Характер изменения дебитов скважмн

• Коэффициенты сопротивления а и б (в нефтяных месторождениях неизвестны)

• Герметичность залежи и др.

При создании ПХГ в истощенных месторождениях используется определенный фонд эксплуатационных, наблюдательный и пьезометрических скважин, а также промысловые сооружения для подготовки газа.

При создании ПХГ в истощенных месторождениях определяют:

• Максимально допустимое давлении (хотя практически оно известно)

• Минимально небходимое давление в конце отбора

• Объемы активного и буферного газов

• Число нагнетательных и эксплуатационных скважин с учетом использования части имеющихся скважин

• Диаметр и длину промысловых соединительных трубопроводов

• Общую мощность и тип компрессовров

• Подземное оборудование скважин

• Объемы дополнительных капвложений.

При создании ПХГ в истощенных месторождених требуется проверка состояния имеющегося оборудования и сооружения.

Вопрос№26. Хранение газа в ловушках пластовых водонапорных систем.

В тех районах, где нужны резервы газа, а истощенные нефтяные и газовые залежи отсутствуют, газовые хранилища устраивают в ловушках пластовых водонапорных систем. Газовые хранилища в водоносном пласте представляют собой искусственно созданную залежь, которая эксплуатируется циклически Для устройства такой залежи необходимо, чтобы водоносный пласт был достаточно порист, проницаем., имел бы ловушку для газа и допускал оттеснение воды из ловушки на периферию пласта. Обычно ловушка — это куполовидное поднятие пласта, перекрытое непроницаемыми породами, чаще всего глинами. Газ, закачанный в ловушку, оттесняет из неё воду и размещается над водой. Плотные отложения, образуя кровлю над пластом-коллектором, не позволяют газу просочиться вверх. Пластовая вода удерживает газ от ухода его в стороны и вниз. При создании Газовое хранилище в водоносном пласте основная трудность состоит в том, чтобы выяснить, действительно ли разведываемая часть пласта представляет собой ловушку для газа. Кроме того, необходимо в условиях обычно значит, неоднородности пласта наиболее полно вытеснить из него воду, не допуская при этом ухода газа за пределы ловушки. Создание Газовое хранилище в водоносном пласте продолжается в среднем 3— 8 лет и обходится в несколько млн. руб. Срок окупаемости капитальных затрат составляет 2—3 года. Газовое хранилище в водоносных пластах устраивают обычно на глубине от 200— 300 до 1000—1200 м. Вопрос№27. Хранение газа в твердых непроницаемых коллекторах

…… в непроницаемых горных породах созданы … ПХГ для «сухого газа»,нефтяного сжиженного газа и сжиженного прир.газа Создание ПХГ в непроницаемых горных породах вызвано его технико-эконом.показателями.Объем ПХГ в емкостях опред-ся нормой хранения. Для нефти эта норма составляет 15-суточная произв-ть завода,а сжижен.газа 1-3 –суточный расход газа. ПХ в непроницаемых породах называется естественная или искусственно созданная полость в комплексе с подземным и надземным оборудованием, позволяющим осуществлять прием,хранение и отбор продуктов,хранимых в них.

Преимущество ПХ:

- надежность и безопасность

- планировка,не требующая ближних тер-рий

- низкие расходы на создание емкости

Ограничивающими условиями создания таких хранилищ яв-ся: отсутствие подходящих пород и геологич.условий.

В таких хранилищах под землей хранят:

1)сырую нефть

2)нефтепродукты и заводские фракции переработки

3)природ.газ(обыч.и сжиж.)

4)бензин,конденсат,пропан-бутан

5)вредные радиоактив.продукты

ПХ создают в заброшенных шахтах,карьерах или других выработках в отложениях:

-каменной соли (пласты,штоки)

-в непроницаемых породах ядерным взрывом

Общие требования к таким хранилищам:

1)обеспечение герметичности

2)неизменность товарных св-в продуктов и горных пород при длительном их контакте в условиях хранения

3)прочность и устойчивость стенок емкости.

Вопрос№28. Хранение газа в солевых отложениях. Конструкции и методы создания каверн.

Из Газовых хранилищ в полостях горных пород наибольшее значение имеют хранилища, сооруженные в отложениях каменной соли.(около 90 % всех хранимых продуктов находятся в хранилищах, созданных в отложениях каменной соли.) Создание такой ёмкости в 10—20 раз дешевле, чем в др. горных породах. Ёмкость в каменной соли создаётся обычно путём выщелачивания её водой через скважины, которые используются затем при эксплуатации хранилища. Объём одной каверны достигает 100—150 тыс. м³. Размыв такой каверны продолжается 3—4 года. Хранилище в соли сооружают на глубине от 80—100 до 1000 м и более. Для хранения природного газа целесообразны глубокие хранилища, т. к. в них можно поддерживать более высокие давления и, следовательно, содержать в заданном объёме больше газа.

Метод и схемы размыва емкостей:

Размыв производится через скважины пресной или слабоминерализованной водой двумя методами:

• Циркуляционным

• Струйным

Циркуляционный метод основан на способности соли растворяться при омывании ее пресной водой.

При t=20 в 1 м3 воды растворяется до 358 кг соли. Для образования 1 м3 емкости в среднем расходуют 6-7 м3 воды.

Одним из важных факторов, влияющих на скорость растворения соли, является угол наклона растворяющейся поверхности соли к горизонту, т.е. горизонтальная часть растворяется быстрее боковых частей.

При неконтролируемом растворении выработка может приобрести форму конуса. Управление формы – закачка в нее нерастворителя в сочетании с разными вариантами уровня ввода воды и отбора рассола.

Нерастворитель- жидкий продукт легче воды и химически нейтрален к соли и ее водным растворам. Как нерастворители используют нефть, керосин, дизтопливо, сжиженный газ и др.