Газове сховище

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Газове сховище (рос. газовое хранилище, англ. gas storage, нім. Gasspeicher m) – природна або штучна ємкість для резервування великих обсягів газу і регулювання його подачі відповідно до нерівномірності газоспоживання. Г.с. споруджуються поблизу траси магістральних газопроводів і споживаючих центрів.

Розрізняють: наземні Г.с. - газгольдери; підземні поверхневі Г.с. - ділянки газопроводів від останньої компресорної станції до газорозподільної станції; підземні сховища газу (ПСГ) - створюються в природних і штучних підземних резервуарах.

Найбільше значення мають ПСГ, здатні вміщувати сотні млн. м³.

Особливий тип Г.с. - ізотермічні сховища скрапленого газу, призначені для покриття т. зв. пікових навантажень, тобто при необхідності прискореного відбору газу.

У районах, де неможливе створення ПСГ, але існує значна нерівномірність газоспоживання, розміщують сховища скраплених природних газів (СПГ). Найбільше поширені ПСГ.

Розрізняють пористі та порожнисті підземні резервуари. До пористих належать виснажені газові, газоконденсатні, газонафт. і нафт. родов., водоносні пласти, а також поклади негорючих газів. У межах одного такого ПСГ може бути один або декілька покладів з газом, що зберігається.

До порожнистих підземних резервуарів належать порожнини, що створюються у відкладах кам. солі (пластах, масивах, куполах, штоках), в непроникних або практично непроникних г.п. (ґіпс, ангідрит, ґраніт, глина та ін.), в покинутих шахтах, кар'єрах та ін. гірничих виробках, в щільних гірських породах спец. методами.

Найбільше ПСГ у виснажених газових або газонафт. родов., що створюються шляхом закачування газу через свердловини у виснажений продуктивний пласт і ПСГ у водоносних пластах, де вода з порового простору витісняється газом. ПСГ в пористому середовищі — штучні газові поклади, які експлуатуються циклічно. Визначальними параметрами для ПСГ в пористому середовищі є проникність, товщина і глибина залягання пласта-колектора, об’єм порового простору, який може бути заповнений газом, наявність герметичної покришки над пластом-колектором, а також активність водонапірної системи. Із всіх типів ПСГ в непроникних гірських породах найбільш поширені Г.с. у відкладах кам’яної солі, які утворюються вимиванням порожнини в соляному пласті шляхом нагнітання в нього води з наступним закачуванням у порожнину газу через ту ж свердловину. Глибини залягання найчастіше 100–1000 м. Придатність об’єкта для створення сховища визначається герметичністю, міцністю і стійкістю відкладів кам’яної солі та її інертністю по відношенню до продукту, який зберігається, енерговитратами на розмивання.

До системи інженерних споруд ПСГ входять свердловини для закачування і відбирання газу, компресорна станція, система газопроводів, устаткування для охолодження, осушування і очищення газу (сепаратори, фільтри, абсорбери і адсорбери). Свердловини ПСГ обладнуються автоматичними вибійними клапанами для усунення можливості відкритого фонтанування. Важливою умовою успішного створення й експлуатації ПСГ є збереження його герметичності, тобто попередження можливих витікань газу, в основному у верхні проникні пласти.

Існують гідродинамічні, гідрохімічні, геологічні, газометричні і геофізичні методи контролю: спостереження за тиском, газонасиченістю, сольовим складом вод, складом розчинених газів як по горизонтах зберігання, так і по спеціально виділених у розрізі контрольних горизонтах. Для контролю за герметичністю застосовують також ґрунтово-газову і водно-газову зйомки, які дають змогу виявити і локалізувати всі тектонічні порушення і негерметичність свердловини.

ПСГ одночасно із зберіганням газу можуть виконувати й інші функції. На газоконденсатних родовищах для підвищення коефіцієнта вилучення конденсату застосовують зворотне закачування в пласт видобутого газу після відокремлення від нього конденсату (сайклінг-процес). Цим забезпечується підтримування пластового тиску. В холодну пору родовище працює за звичайною схемою на відбір, в теплу – газ, що видобувається, повертають у пласт, причому з інших джерел нагнітають додаткову кількість газу, еквівалентну відібраній у холодну пору. Такий режим експлуатації газоконденсатних покладів, розміщених поблизу великих споживачів газу, дає змогу підвищити кінцевий коефіцієнт вилучення конденсату і створити резерви газу для відбирання в холодну пору. Якщо ПСГ створено в теригенних колекторах, які містять закисні форми заліза, то газ, який в них закачується, очищається від сірководню. Проводячи закачування газу, що містить сірководень, у такі пласти в літню пору, можна в зимову пору відбирати вже очищений газ.

Розвиток кріогенної техніки дає змогу розробляти принципово нові методи зберігання природного газу, які ґрунтуються на отриманні і зберіганні СПГ. Крім соляних каверн для зберігання СПГ, можуть споруджуватися спеціальні ізотермічні сховища. Основними завданнями, які вирішуються при зберіганні охолодженого до –162°С СПГ, є забезпечення безпеки і зведення до мінімуму припливу тепла і випаровування газу.

Перше в світі ПСГ було побудоване в Канаді в 1915р. Найбільший розвиток ПСГ отримали в США. Сховища СПГ побудовані в США, Канаді, Великій Британії, Франції, Німеччині, Нідерландах, Італії, Японії.

Комплекс українських підземних газосховищ за потужністю другий (після Росії) у Європі. Він забезпечує закачування та відбір понад 30 млрд. м³ газу за сезон.

[ред.] Література

• Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. ISBN 966-7804-14-3