Как устроены подземные газовые хранилища

Содержание
  1. Как строят подземные хранилища газа?
  2. 9.1. Общие положения
  3. Принципы Европы: почему подземное хранилище газа жизненно необходимо
  4. Хранилища газа — не только хранилища
  5. Добыча, распределение и бюрократы
  6. Эпоха Гронингена
  7. Перспективы развития отрасли
  8. Обзор емкостей для хранения газа
  9. Вариант #1 — хранилища в водонасыщенных пластах
  10. Вариант #2 — емкости после выработки углеводородов
  11. Вариант #3 — резервуары в отложениях каменной соли
  12. Вариант #4 — ПХГ в горных выработках
  13. Классификация ПХГ
  14. Режим работы ПХГ
  15. Назначение
  16. Объекты эксплуатации
  17. Что нужно знать о ПХГ?
  18. ПХГ в современной России
  19. Как строят подземные хранилища газа?
  20. Почему коптит газовая плита с баллоном пропана
  21. Требования к резервуарам и паркам хранения газа
  22. Расположение и распространение
  23. Соединенные Штаты
  24. Поглощающий Восток
  25. Потребляющий Запад
  26. Производство Юг
  27. Пб 08-621-03 правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах — скачать бесплатно
  28. Вредные химикаты в пластмассах
  29. Бисфенол А: мощный разрушитель эндокринной системы
  30. Фталаты
  31. Тут следует отметить, что не все газовые хранилища одинаковы

Как строят подземные хранилища газа?

ПХГ, подземные хранилища газа, являются разработкой инженеров и технологов. Это комплексное сооружение геологического назначения, расположенное в накопительных пластах горных пород и выработанных месторождениях. Под землей эти строения используют для закачки газа, его продолжительного хранения и отбора. В состав входит также часть недр, которая ограничивается отводом гор, скважинами, компрессорными установками, системами для подготовки газа и его сбора.

  • Классификация ПХГ
  • Режим работы ПХГ
  • Назначение
  • Объекты эксплуатации
  • Что нужно знать о ПХГ?
  • Как строят подземные хранилища газа?
  • Закачка газа

9.1. Общие положения

Главной целью ГИС-техконтроля является обеспечение получения
оптимального объема геофизической информации о техническом состоянии скважин в
целях:

— эффективного управления
процессами создания и эксплуатации ПХГ,

— своевременной корректировки
технологических и проектных решений путем повышения надежности строительства,
эксплуатации, реконструкции и ликвидации скважин;

— обеспечения защиты жизни и
здоровья граждан и предотвращения загрязнения наземных объектов и подземных
гидрогеологических комплексов;

— своевременного проведения
экспертного технического диагностирования скважин ПХГ системными геофизическими
исследованиями обязательным и дополнительным комплексами методов.

Принципы Европы: почему подземное хранилище газа жизненно необходимо

Основные экспортеры природного газа в ЕС — Россия, Алжир, Катар, теперь еще и Азербайджан намерен войти в их число. Что ни страна — то нарушитель «норм демократии, прав трансгендеров и европейских ценностей». Но ирония судьбы на этом не заканчивается.

Хранилища газа — не только хранилища

Практически такая же ситуация, как с месторождениями, — у подземных хранилищ газа, без которых систему газоснабжения организовать невозможно. Мы привыкли называть их именно хранилищами, хотя у ПХГ есть и вторая, не менее важная функция — распределение, диспетчеризация оптовых объемов газа по конечным потребителям.

Логически все понятно — трудно вообразить, что труба с газом, начало которой находится где-то на Ямале, «пробежав» несколько тысяч километров, «приходит» на кухню бюргера где-то в Гамбурге. В самых общих чертах: в ПХГ приходит одна «большая и толстая» труба, а из ПХГ разбегаются десятки и сотни труб «тонких».

Мало того — ПХГ нивелирует неравномерность потребления голубого топлива нами, конечными потребителями.

Мы ведь такие непостоянные: ночью газ не жжем, в выходные заводы и фабрики не работают, зимой наши жилища надо греть куда основательнее, чем летом.

И диспетчеры ПХГ следят за давлением в каждой трубе, за скоростью расхода накопленного газа: всем ли хватает или настала пора срочно связываться с диспетчером компании-экспортера, чтобы тот нарастил давление в «толстой трубе».

Также понятно, почему цены оптовые, по которым компании — владельцы ПХГ закупают газ у экспортеров, значительно ниже цен, по которым газ получает конечный потребитель.

Газ надо хранить, нужно фильтровать его от механических примесей, после хранения в «песчаниковых» хранилищах его приходится «сушить» — газ охотно принимает в себя водяные пары.

Множество насосов, компрессоров, трубопроводы от ПХГ до потребителей — все это требует серьезных инвестиций на начальном этапе и постоянных расходов в процессе эксплуатации. Одним словом, ПХГ — «нервные узлы», командные пункты системы газового распределения, а потому каждое из них дорого, ценно и жизненно необходимо.

Добыча, распределение и бюрократы

Обратите внимание и на то, что бизнес, связанный с системой газораспределения, похож на бизнес, который ведут компании, газ добывающие и поставляющие его в ПХГ. «Добытчикам» приходится вкладываться в поиск и разработку месторождений, в прокладку многокилометровых магистральных трубопроводов, в связанную с этим систему компрессорных станций.

Концерн «Газпром», созданный на излете советской власти, — вертикально интегрированная компания, контролирующая всю газовую цепочку, от разведки через магистрали в ПХГ и до кухонной плиты, но в Европе существование таких тотальных монополистов законодательно запрещено. Газодобывающие компании и компании, ведущие работу по хранению и распределению газа, — это разные компании, хотя бизнес и тех, и других имеет схожий характер.

Из этого, кстати, есть одно интересное следствие: европейские распределяющие газовые компании умеют находить общий язык с компаниями-экспортерами, в том числе и с «Газпромом», те и другие относятся к европейским чиновникам как к бюрократам, мешающим им вести дела, в которых господа чиновники мало что понимают. Те и другие требуют от правительств своих стран только одного — простых и постоянных правил и налоговой политики, поскольку те и другие на поддержание и развитие бизнеса тратят многомиллиардные суммы, срок окупаемости которых приходится рассчитывать весьма и весьма тщательно.

Свободных денег на освоение новых месторождений, на газопроводы и ПХГ хватает далеко не всегда, газовым компаниям приходится привлекать банковские кредиты, для чего требуется составлять весьма подробные бизнес-планы. «Дайте нам правила и не мешайте!» — вот так, наверное, можно сформулировать требования газовых компаний к своим правительствам и к Еврокомиссии как к «правительству» ЕС.

Эпоха Гронингена

А вот то, где ПХГ находится, как и в случае месторождений природного газа, на 90 процентов зависит только от геологии. ПХГ бывают всего трех видов — в слоях песчаника, укрытых газонепроницаемым слоем глины; в солевых кавернах, которые приходится обустраивать человеку; в отработанных газовых месторождениях.

Если газ выкачали один раз, выкачаем и еще столько раз, сколько потребуется, — простая «идеология», поэтому самые большие по объему ПХГ именно те, которые обустроены на выработанных месторождениях. Рекордный объем — у ПХГ, расположенного в Ставропольском крае России: 44 миллиарда кубометров, но это, конечно, уникальный случай.

Так же, как и месторождения газа, ПХГ расположены крайне неравномерно, объемы у них оказываются самыми разными, и именно поэтому газораспределительная сеть Европы выглядит настолько замысловато, что не каждый паук такой «рисунок» способен повторить. Но сложилась эта «газовая паутина» не в одночасье.

«Старт» состоялся на рубеже 1958 и 1959 годов, когда на морском шельфе Голландии было открыто уникальное газовое месторождение Гронинген. Объемы газа в нем были настолько велики, что геологам потребовался не один год, чтобы полностью их оценить. К настоящему времени из недр извлечено в общей сложности 1,5 триллиона кубометров газа, остаточные запасы составляют не менее 2,7 триллиона.

Пока шло бурение все новых разведочных скважин, произошло очень важное событие в международной жизни — 14 декабря 1962 года Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию № 1803 с говорящим названием «Неотъемлемый суверенитет над естественными ресурсами».

Владельцем всех богатств Гронингена стали Нидерланды, но в этом радостном событии имелась изрядная ложка дегтя — не было у Голландии финансовых ресурсов на такой «праздник жизни», как монопольная разработка Гронингена.

Но не было и желания отдавать такое богатство в чужие руки, без всякой выгоды для государственного бюджета.

Впервые в истории государство — собственник недр столкнулось с необходимостью выбора экономико-правовой модели разработки газового месторождения, размеры которого предопределяли огромное влияние этой модели на развитие всей страны.

Правительство Нидерландов было заинтересовано в получении максимального и долгосрочного эффекта для государства и его жителей, то есть в получении той самой ренты за то, что будет поставлять потребителям невозобновляемый энергетический ресурс.

Без экспорта обойтись было невозможно — эффективные с экономической точки зрения масштабы освоения Гронингена многократно превышали внутренние потребности Голландии.

Масштаб месторождения предопределял и долгосрочность разработки — ни тогда, ни сейчас не существует технологий, которые позволили бы выкачать такой объем газа за короткий промежуток времени (даже если бы существовал «сферический конь в вакууме» — гигантский арсенал ПХГ, в котором все ресурсы Гронингена можно было бы хранить неограниченное время).

Исходя из всего перечисленного и была разработана Гронингенская концепция долгосрочного экспортного газового контракта (ДСЭГК) — оптимизация разработки этого уникального месторождения и маркетинга добываемого на нем газа в долгосрочных интересах государства-собственника на основе рыночных, конкурентных соображений.

Достаточно внимательно перечитать последнюю фразу, чтобы понять — Россия и другие национальные компании, поставляющие природный газ на европейский рынок, исходят точно из таких же соображений.

Никакого тоталитаризма или антирыночности — только те принципы, которые были разработаны в Европе и по которым Европа действовала более полувека.

Принципы эти настолько важны, что заслуживают внимательного рассмотрения и анализа.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.

Перспективы развития отрасли

Следует отметить, что газовая промышленность является источником получения значительного дохода государства, поэтому на ее развитие и модернизацию уходит большое количество денег и внимания со стороны правительства. Это ведет к тому, что отрасль постоянно развивается, модернизируется и совершенствуется. Поэтому существуют великолепные перспективы для ее эффективного и результативного развития. Это объясняется тем, что внедряются новые трубопроводы, которые являются долговечными, качественными и надежными. Также используются в процессе добычи газа уникальные технологии и методы, современное оборудование и техника.

Популярные статьи  Вольер для собак: фото удачных конструкций, сделанных своими руками

Все это приводит к тому, что газовая промышленность России постоянно развивается, а также становится источником такого большого дохода, что за счет полученных средств можно развивать не только эту отрасль, но и другие сферы деятельности. Открываются все новые месторождения газа, в результате чего увеличивается получаемая прибыль, Все это ведет к тому, что улучшается показатель газификации страны, увеличивается экспорт, повышается экономическая, а также энергетическая эффективность, и получается с помощью новых технологий извлекать из получаемых ресурсов полезные и нужные компоненты.

Поэтому можно с уверенностью утверждать, что газовую промышленность ожидает постоянное и эффективное развитие, которое будет положительно сказываться на развитии страны в целом. Также следует отметить, что в качестве монополиста на российском рынке выступает , поэтому можно не волноваться о том, что газовый сектор будет неустойчивым, поскольку единая структура монополиста не позволит произойти распаду хозяйственных связей, как это могло бы быть в конкурентной среде. При этом компания постоянно внедряет новые инновационные технологии, участвует в различных проектах, а также вся ее деятельность направлена на то, чтобы увеличить эффективность газовой промышленности.

Обзор емкостей для хранения газа

При одинаковом весе газ занимает гораздо большие площади, чем какие-либо твердые тела. А поскольку он используется в огромных количествах, то для его хранения нужны такие же емкости.

Причем от хранения газа в сделанных человеком наземных резервуарах специалисты отказались еще век назад.

Причина в том, что для этого понадобилось бы:

  • занять огромные площади планеты комплексами для хранения «голубого» топлива низкого давления;
  • использовать дорогостоящие и взрывоопасные газгольдеры высокого давления.

В результате, чтобы нивелировать перечисленные выше негативные моменты, выбор был сделан в пользу подземных хранилищ, а таковыми считаются емкости, находящиеся на значительной глубине. Которая, в большинстве случаев, составляет от 300 до 1000 метров. И хранить там топливо можно в резервуарах, созданных природой.

Всего инженеры научились успешно использовать 7 видов природных резервуаров для хранения газа:

  • образовавшиеся в водонасыщенных пористых пластах;
  • сохранившиеся после выработки углеводов, а именно того же газа, нефти;
  • образованные в отложениях каменной соли;
  • созданные в горных выработках рудников;
  • созданные в прочных вечномерзлых породах;
  • с низкотемпературной льдопородной оболочкой;
  • образовавшиеся после подземных атомных взрывов.

Хотя вариантов много, но практичностью отличаются только 4 первых способа хранения газа. Остальные варианты резервуаров подходят лишь теоретически.

Зачем нужны ПХГ
Зачем нужны ПХГ
Северо-Ставропольское ПХГ самое крупное в мире и запас хранимого там газа способен удовлетворить годовую потребность в топливе такой крупной страны, как Франция. Так как площадь хранилища составляет целых 680 км²

Причина непрактичности оставшихся трех вариантов в следующем:

  • В мерзлых породах газ хранить можно, подтверждением этого являются несколько действующих хранилищ в северных районах планеты. Но их объемы крайне незначительные, поэтому какого-либо промышленного значения на сегодня не имеют.
  • Емкости, образованные подземными ядерными взрывами, вполне пригодны для хранения существенных запасов газа, что уже доказано экспериментально. Но суть в том, что мощное оружие испытывали подальше от мест проживания людей. Поэтому там обычно нет потребителей, инженерных коммуникаций.

В результате указанные разновидности емкостей просто непригодны для использования.

Хотя ПХГ именуются хранилищами, но на самом деле сбережение газа является не первоочередной их задачей. Так как находящееся в них по большей части используется для сглаживания неравномерностейи потребления. Которое бывает суточным, недельным, сезонным. Только в последнюю очередь ПХГ создаются для нивелирования последствий форс-мажорных обстоятельств.

Далее рассмотрим детальнее каждый из вариантов хранения газа под землей.

Вариант #1 — хранилища в водонасыщенных пластах

Хранилища в водонасыщенных пластах предназначены для нивелирования последствий сезонной неравномерности при использовании газа. А также для создания стратегических резервов.

Важная особенность устройства подобных хранилищ заключается в минимальном участии человека — чаще всего на этапе создания скважин, необходимых для закачивания газа.

Система газовых хранилищ
Система газовых хранилищ
На карте России видно, что ПХГ расположены рядом с магистральными газопроводами и крупными населенными пунктами. И это неслучайно, так как хранилища и предназначены обеспечивать стабильность потреблению газа для чего они и должны быть в непосредственной близости от крупных объектов

Указанные емкости ищут в артезианских пластах. Хранилища газа создают там, где структура породы проницаемая, пористая. Остатки жидкости удаляют газом, который сжимает ее, а затем выдавливает.

Сами, так называемые, емкости для хранения топлива таковыми на деле и не являются. Точнее их вообще нет — в качестве места для хранения используют пустоты в пористых пластах. И вся процедура создания газового хранилища состоит в вытеснении части воды на периферию. Делают это с целью создания пространства для «голубого» топлива.

Выполнить описанную выше процедуру получится только, если этому способствуют ряд факторов:

  • Пористый проницаемый пласт покрыт куполом (покрышкой) из газонепроницаемых пород, которыми обычно являются прессованные глины.
  • Водоносный слой распространяется от границ хранилища на десятки километров. А еще лучше, если он имеет выход на поверхность. Все перечисленное дает возможность газу успешно выдавливать находящуюся в пласте воду.
  • Протяженность купола достаточная, чтобы обеспечить возможность хранить значительные объемы газа.
  • Пористость и проницаемость породы обеспечивает приемлемую вместительность газа и способность отдавать его при разработке.

Если хотя бы одно из условий не соблюдается, то создать подземное хранилище будет невозможно.

Принцип работы современных подземных хранилищ прост. Рассмотреть особенности можно на примере крупных ПХГ использующихся для сглаживания сезонных неравномерностей.

Так, обычно в теплое время года в них закачивают нужное количество газа. Который начинают отбирать только с наступлением отопительного сезона. Причем в магистральную трубу направляется не какое-то огромное количество газа, а среднестатистическое, известное по опыту эксплуатации в прошлые зимы.

А, если вдруг температура резко снизится и суточное потребление станет на порядок выше, то крупный ПХГ все равно не будет увеличивать объемы отбора. А нехватку покроют небольшие хранилища, предназначенные для сглаживания суточного, недельного потребления. Причина в том, что из них проще и быстрей произвести отбор.

Площади ПХГ
Площади ПХГ
Оптимальными считаются емкости площадью от нескольких квадратных километров. С разницей высот дна и верхушки купола в пределах 10-15 метров

Преимуществом ПХГ в водонасыщенных пластах является существенная вместительность. А недостатком считается то, что геологи при изучении особенностей водоносного горизонта могут не выявить и не учесть какого-то важного фактора. В результате чего хранилище окажется непригодным для использования.

А самое плохое в том, что это нередко выявляется после огромных капиталовложений на постройку наземной и подземной инфраструктуры. Достаточно часто встречаются и менее значительные неприятности от чего эксплуатация ПХГ в водононасыщенных породах сопровождается значительными незапланированными издержками.

Вариант #2 — емкости после выработки углеводородов

Инженерные комплексы, которые относятся к этому виду, служат для сглаживания сезонных колебаний потребления «голубого» топлива. А также для создания стратегических запасов.

Огромные газгольдеры для хранения газа
Огромные газгольдеры для хранения газа
Подземные хранилища являются востребованными из-за того, что их создание и эксплуатация наиболее выгодны экономически. А огромные наземные газгольдеры (изображены на фото) используются, если нет возможности использовать магистральные газопроводы с ПХГ. Кроме того, в емкостях, изображенных на фото, обычно хранят исключительно сжиженный газ

Устройство хранилищ этого вида такое же, как и в случае с аналогами, созданными в водонасыщенных пластах. То есть топливо хранится в пустотах пористых пород.

ПХГ, созданных в горных породах, где когда-то находились углеводороды, в мире больше всего. Так, их количество достигает значительных 70%, причиной этому ряд преимуществ.

К которым относятся: существенная вместительность и экономия на капиталовложениях в разведку, создании инфраструктуры или хотя бы ее части, бурении — на месте создания таких ПХГ уже проводилась добыча нефти, газа.

Современные газгольдеры
Современные газгольдеры
Следует понимать то, что прикопанные газгольдеры подземными хранилищами не являются. Так как они предназначены для решения совсем других задач. И под землей они оказываются только для того, чтобы сделать испарение сжиженного газа более эффективным в сильные морозы. Причем без каких-либо затрат. А также условно подземное размещение газгольдеров позволяет экономить полезное пространство, где нибудь на приусадебном участке

Но идеальными емкости, сохранившиеся после выработки углеводородов назвать нельзя.

Они имеют немало недостатков:

  • проблемы с герметичностью старых скважин — особенно это касается бывших месторождений нефти;
  • недостаточная пористость, проницаемость пород;
  • смешивание газа с остатками нефти — что иногда приводит к существенным убыткам, так как полученную смесь использовать уже не получится.

А также нередко на нефтяных месторождениях у газа возникает опасная примесь в виде сероводорода. Который вреден для здоровья людей, а еще разрушает всевозможные конструкции из стали, причем даже относящиеся к нержавеющим.

Эксплуатация ПХГ, основанных на местах истощенных залежей углеводородов, возможна в виду того, что газ при закачивании вытесняет остатки нефти из нужного пласта. К тому же она, как и вода, обладает эффектом сжимаемости и подвижности, что облегчает задачу по обустройству емкости. Иногда нефть под давлением газа выдавливается не в породу, а подымается на верх, что становится дополнительным источником прибыли.

Вариант #3 — резервуары в отложениях каменной соли

Такие емкости с газом служат для сглаживания суточной, недельной неравномерности его использования, а также принимают участие в нивелировании сезонной. Кроме того, хранилища в соляных пластах успешно справляются с ролью резервного источника для важных потребителей.

Способы хранения газы
Способы хранения газы
Существует только 2 востребованных способа хранения газа под землей. А именно в проницаемых пористых пластах и кавернах, вымытых в залежах соли. Первый вариант используется, когда нужно создать крупное хранилище, второй — только для решения локальных задач

Создаются указанные ПХГ методом вымывки части отложений соли с целью создания полости необходимого размера. Для чего изначально бурят несколько скважин, через которые продолжительный промежуток времени подается вода.

Хотя описанная процедура длительная и затратная, но она окупает себя, так как хранение закачанного природного газа происходит без потерь. Причина в том, что соляные пещеры отличаются герметичностью. Кроме того, они обладают эффектом самозаживления — тектонические и другие трещины достаточно быстро зарастают соляными отложениями.

Преимущество устройства таких подземных хранилищ газа в том, что отбор нужного объема топлива происходит практически без ограничений по скорости. Которая в разы выше, чем при выполнении таких же операций в емкостях других видов. А также важным достоинством ПХГ, обстроенных в соляных пещерах, является высокий процент отбора газа — один из самых высоких среди всех его видов.

Порода для хранения газа
Порода для хранения газа
Порода для хранения газа должна быть такой, как показано на фото. То есть проницаемой и иметь достаточно места для размещения большого объема топлива. Кроме того, структура пласта должна позволять легко вытеснять воду и остатки нефти

Но количество кавернов в соляных пластах не превышает 2% от общего числа хранилищ.

На такой показатель влияют ряд негативных моментов:

  • Наличие огромного количества соленной воды после вымывания пещер для сбережения газа. В результате, если рядом нет моря или хотя-бы перерабатывающих соль заводов, девать жидкость некуда. Что является основной причиной малого количества подобного рода ПХГ.
  • Уменьшение полезного объема во время эксплуатации. К такому явлению приводит испарение соли в местах с более высоким давлением и накапливание там, где оно ниже.
  • Появление в газе примесей, которыми часто становятся остатки жидкости, ранее использованной для вымывания пещеры.
  • Незначительные объемы, что не позволяет создавать запасы в достаточных количествах.

В результате соляные хранилища обычно используют только там, где нет возможности применять перечисленные выше виды емкостей.

Вариант #4 — ПХГ в горных выработках

Их объемы незначительные. Тем не менее шведы с норвежцами хранят часть своих стратегических запасов газа в емкостях именно такого вида.

ПВХ в горных выработках — единственное газовое хранилище, полностью обустроенное человеком. Так, в одной из шахт взрывами создают емкость, которую далее обшивают стальными листами.

Соляные каверны
Соляные каверны
Так выглядят соляные каверны, используемые для хранения газа. Они герметичные и надежные, но имеют ограниченные размеры, поэтому пригодны для создания ПХГ незначительного объема. Причем исключительно для решения локальных задач. К примеру, в России из 27 использующихся на сегодня хранилищ лишь 2 является соляными

Хотя ПХГ в заброшенных шахтах эксплуатировать выгодно, из-за высокого процента и скорости отбора, но в ближайшем будущем их количество значительно не увеличится. Причина в том, что описанные хранилища сложно строить. Так как не всегда получается добиться полной герметичности, что приводит к значительным убыткам.

Так случается из-за того, что при эксплуатации шахты туда стараются подвести максимальное количество воздуха. Для чего создается система вентиляции с массой выходов на поверхность, которые при обустройстве хранилища не всегда получается запечатать.

В результате, на сегодня, есть всего несколько успешных примеров реализации идеи хранения газа в заброшенных шахтах (на территории Швеции, Норвегии, Германии).

Классификация ПХГ

Чтобы уравновесить потребление ресурса по сезонам, происходящее неравномерно в любом газовом промысле или газопроводе магистрального назначения, запасы нужно хранить герметично в определенных хранилищах. Для этого используют месторождения, выработка которых истощена, ловушки в водонапорных системах в пластах породы, а также особенные трещины или каверны, образующиеся природным путем или искусственным. Все ПХГ можно разделить на категории в зависимости от их характеристик работы и особенностей эксплуатации.

Режим работы ПХГ

Классификация по работе в пористом пласте позволяет выделить несколько типов ПХГ:

  • базисные обустраиваются для регулировки неравномерности в графике газового потребления на протяжение нескольких месяцев. Режим работы в период отбора стабилен;
  • пиковые требуются для удовлетворения суточной неравномерности отбора газа, при этом производительность сильно меняется;
  • газгольдерное наземное хранилище обеспечивает стабильность закачки природного ресурса в разгар сезона отбора, при этом количества закачиваемого ресурса хватает на короткий период времени;
  • стратегические нужны для запасов ресурса в исключительные случаи, поэтому их работа должна быть безопасной в течение долгого периода времени.

Назначение

По своему назначению подземные хранилища можно разделить на базовые, локальные и районные. Каждый тип отличается своим объемом:

  • базовые ПХГ содержат десятки миллиардов кубометров газа, вырабатывая до нескольких сотен млн. кубометров в 24 часа. Такое хранилище отличается региональным значением и важно для промышленных предприятий и транспортной системы;
  • районные ПХГ вмещают до 10 млрд. кубометров ресурса, вырабатывая десятки млн. кубометров в сутки. Значение такого хранилища – районное, рассчитанное на группы конечных потребителей и часть газотранспортной системы;
  • локальное ПХГ рассчитано на сотни млн. кубометров, производительность достигает 10 млн. кубометров за день. Значение этого типа отличается локальностью, а потребители – единицами.

Читайте также:  Газгольдер для дачи

Публикация от ТЕРМО-ТЕХНОЛОГИЯ (@termo_tehnologia_astrakhan) 17 Мар 2019 в 8:10 PDT

Объекты эксплуатации

Подземные газовые хранилища могут работать в следующих объектах:

  • водоносный пласт;
  • выработанное газовое хранилище или нефтяное месторождение, газоконденсатная скважина.

Для каждого из объектов предусмотрено количество – один пласт или многопластовая система складов.

Что нужно знать о ПХГ?

Самое главное, что нужно знать о ПХГ – правила безопасности подземных хранилищ газа. Помимо этого, необходимо учесть, что все чаще используются истощенные пласты и залежи каменной соли. Также технологи признали пригодными горные выработки полезных ископаемых – каменного угля и других пород.

Всего оборудовано около 600 ПХГ по всему миру, рассчитанных на 340 миллиардов мі. Большая часть резерва газа находится в выработанных месторождениях газа и его конденсата. Каверны соли менее емки, как и шахты горных пород.

Для оборудования ПХГ создают коллекторы естественного пористого и проницаемого типа, используя также и непроницаемые и непористые породы. Эксплуатация подземных хранилищ газа требует аккумулирования больших запасов ресурса и контроля подачи газа потребителям в разные сезоны. Создание запасов ресурса нужно для следующих целей:

  1. удовлетворение пиковых значений спроса в отопительный сезон и зимний период;
  2. снижение затрат на компрессорное оборудование в магистральных газопроводах;
  3. создание оптимальных условий для наиболее экономичного эксплуатационного режима газопроводов бесперебойного типа;
  4. обеспечение разных регионов нужным запасом ресурса.

Наиболее выгодным и эффективным признано хранилище газа в истощенных и пустых месторождениях нефти и газа, поскольку нет необходимости дополнительно изучать этот участок и сооружать скважины для использования.

Как работает ПХГ?

ПХГ в современной России

В настоящее время в России создана развитая система подземного хранения газа, которая выполняет следующие функции:

  • регулирование сезонной неравномерности газопотребления;
  • хранение резервов газа на случай аномально холодных зим;
  • регулирование неравномерности экспортных поставок газа;
  • обеспечение подачи газа в случае нештатных ситуаций в ЕСГ;
  • Создание долгосрочных резервов газа на случай форс-мажорных обстоятельств при добыче или транспортировке газа.

Подземные хранилища газа (ПХГ) являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения России и расположены в основных районах потребления газа.

На территории Российской Федерации расположены 27 объектов подземного хранения газа, из которых 8 сооружены в водоносных структурах, 1 в отложениях каменной соли и 18 — в истощенных месторождениях.

В пределах ЕСГ РФ действует двадцать подземных хранилищ газа, из них 14 созданы в истощенных месторождениях: Песчано-Уметское, Елшано-Курдюмское (два объекта хранения), Степновское (два объекта хранения), Кирюшкинское, Аманакское, Дмитриевское, Михайловское, Северо-Ставропольское (два объекта хранения), Краснодарское, Кущевское, Канчуро-Мусинский комплекс ПХГ (два объекта хранения), Пунгинское, Совхозное, с введением в строй газопровода Краснодарский край — Крым в состав системы включится и крымское Глебовское ПХГ.

7 созданы в водоносных пластах: Калужское, Щелковское, Касимовское, Увязовское, Невское, Гатчинское, Удмуртский резервирующий комплекс (два объекта хранения).

Калининградское подземное хранилище газа создано в отложениях каменной соли

Кроме того ведётся строительство: В водоносных пластах: Беднодемьяновское В отложениях каменной соли: Волгоградское

Как строят подземные хранилища газа?

В пластах водоносного типа подземные хранилища требуют тщательного анализа участка, разведывательных работ и промышленной закачки ресурса в многочисленные новые скважины. При составлении проекта, прежде всего, учитывают оптимальные способы стабильной и равномерной работы создаваемого газопровода в пиковые сезоны.

Читайте также:  Почему газовая плита бьет током

Только после этого принимается решение об обустройств, ведется строительство и составляется график потребления ресурса по часам на несколько месяцев вперед. Для выравнивания неравномерности потребления запаса газохранилищ используют три метода:

  • градусная и температурная недостаточность, а также значение тепла на обеспечение одного градусодня при недостатке температуры;
  • норма расхода запаса для обогрева потребителей в отопительный сезон;
  • вычисление коэффициентов газопотребления с учетом месячной неравномерности.

Источник: propodval.ru

Почему коптит газовая плита с баллоном пропана

07.04.2021

Требования к резервуарам и паркам хранения газа

Важно понимать, что складирование газа требует значительно больше объема, чем твердого тела или жидкости. Поэтому самой сложной задачей является найти герметичные резервуары, емкости для хранения сжиженного газа и прочей продукции. Но природа в этом случае послужила хорошим помощником и уже соорудила их

Природными ПХГ здесь выступают пористые пласты песчаника в земной коре, герметично закупоренные сверху куполом из слоя глины. В порах песчаника можно найти воду, точно так же там могут накапливаться и углеводороды. В ходе работы по созданию ПХГ в водоносном слое газ, который собирается под глиняной покрышкой, толкает воду вниз

Но природа в этом случае послужила хорошим помощником и уже соорудила их. Природными ПХГ здесь выступают пористые пласты песчаника в земной коре, герметично закупоренные сверху куполом из слоя глины. В порах песчаника можно найти воду, точно так же там могут накапливаться и углеводороды. В ходе работы по созданию ПХГ в водоносном слое газ, который собирается под глиняной покрышкой, толкает воду вниз.

Чтобы определить является ли данный пласт-коллектор месторождением газа и нефти, необходимо изначально проверить есть ли в нем углеводороды. Таким образом, герметичность этой структуры уже доказана тем, что в ней скопились углеводороды.

В моменты формирования хранилища часть газа замыкается в пласте-коллекторе с целью создать нужное давление. Такой газ имеет название буферный. Объем буферного газа составляет почти половину от всего газа, закачиваемого в хранилище. Газ, который будут использовать при извлечении из ПХГ, имеет название активный или рабочий.

Следует знать, что наибольшее хранилище активного газа называется Северо-Ставропольским ПХГ. Его объем составляет 43 млрд. кубометров активного газа. Такой цифры без проблем хватает, чтобы обеспечить на год потребление таких стран, как Франция или Нидерланды. Известно, что Северо-Ставропольское ПХГ было сооружено в истощенном газовом месторождении. А хранение газа в подземных хранилищах этого комплекса считается достаточно эффективным.

Парки, которые находятся в истощенном месторождении или водоносном слое, имеют отличие, выражающееся в большом объеме и в маленькой гибкости. Во много раз быстрее закачка и отбор газа проводятся в хранилищах, которые находятся в пещерах каменой соли. На территории России сейчас есть два хранилища, которые находятся в отложениях каменной соли. Их местом расположения является Калининградская и Волгоградская области. Здесь проводится хранение пиролизного и природного газа.

Расположение и распространение

Соединенные Штаты

Соединенные Штаты обычно делятся на три основных региона, когда речь идет о потреблении и производстве газа. Это потребляющий Восток, потребляющий Запад и производящий Юг.

Источник.

Поглощающий Восток

Потребляющий восточный регион, особенно штаты в северной части, сильно зависят от хранимого газа для удовлетворения пикового спроса в холодные зимние месяцы. Неудивительно, что в связи с преобладающими холодными зимами, крупными населенными пунктами и развитой инфраструктурой этот регион имеет самый высокий уровень емкости хранения рабочего газа среди других регионов и наибольшее количество мест хранения, в основном в истощенных резервуарах. Помимо подземных хранилищ, СПГ играет все более важную роль в обеспечении дополнительных резервных и / или пиковых поставок в НРС на краткосрочной основе. Хотя общая мощность этих объектов СПГ не соответствует масштабам подземных хранилищ, высокая краткосрочная производительность компенсирует это.

Потребляющий Запад

В потребляющем западном регионе наименьшая доля газовых хранилищ как с точки зрения количества площадок, так и с точки зрения мощности / доставки газа. Хранилища в этой области в основном используются для того, чтобы бытовой и альбертский газ, поступающий из Канады, мог течь с довольно постоянной скоростью. В северной Калифорнии компания Pacific Gas and Electric (PG&E) имеет подземные хранилища объемом около 100 млрд куб. Футов газа на трех хранилищах. PG&E использует хранилище для хранения газа, когда летом дешево использовать зимой, когда покупной газ стоит дорого.

Производство Юг

Хранилища добывающего юга связаны с рыночными центрами и играют решающую роль в эффективном экспорте, транспортировке и распределении добытого природного газа в регионы-потребители. Эти хранилища позволяют хранить газ, который не сразу продается, для последующего использования.

Подземные хранилища природного газа по регионам, 2000 г. Область Количество сайтов Объем рабочего газа (10 9  футов 3 ) Ежедневная доставка (10 6  футов 3 )
Восток 280 2 045 39 643
Запад 37 628 9 795
Юг 98 1,226 28 296

В Канаде максимальный объем хранимого рабочего газа составлял 456 × 10 9  куб футов (1,29 × 10 10  м 3 ) в 2006 году. На хранение в Альберте приходится 47,5% от общего объема рабочего газа. За ним следует Онтарио, на который приходится 39,1 процента, Британская Колумбия, на которую приходится 7,6 процента, Саскачеван, на долю которого приходится 5,1 процента, и, наконец, Квебек, на долю которого приходится 0,9 процента.

Пб 08-621-03 правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах — скачать бесплатно

  • ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ НАДЗОР РОССИИ
  • (ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ)
  • СЕРИЯ 08
  • НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ, НАДЗОРНОЙ И РАЗРЕШИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  • В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  1. ВЫПУСК 11
  2. ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ
  3. ПБ 08-621-03
  4. Москва
  5. Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности
  6. Госгортехнадзора России»
  • 2003
  • Ответственные разработчики:

В.И. Парфенов, А.Е. Арутюнов, С.Н. Бузинов, С.Г. Солдаткин, Г.С. Акопова, С.Н. Мокроусов, Н.Ф. Исаева

  1. Правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах разработаны специалистами ООО «ВНИИГАЗ», ОАО «Газпром», ДОАО «ВНИПИгаздобыча», ОО «Мострансгаз», ООО «Подзембургаз», ОАО «Газпромгеофизика» при участии специалистов Госгортехнадзора России.
  2. При подготовке Правил были использованы действующие нормативные правовые акты Российской Федерации и нормативные технические документы.
  3. При разработке настоящих Правил проанализированы и учтены предложения и рекомендации предприятий и организаций газовой промышленности, а также международные стандарты и зарубежные нормативные документы по эксплуатации и промышленной безопасности подземных хранилищ газа.

В связи с введением в действие настоящих Правил после их официального опубликования считаются утратившими силу Правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах (постановление Госгортехнадзора России от 31.07.03 № 106).

СОДЕРЖАНИЕ

I. Область применения . 2 II. Классификация подземных хранилищ газа . 2 III. Концепция создания подземных хранилищ газа . 2 IV. Поиск и разведка объектов для подземных хранилищ газа . 3 V. Исходные данные для технологического проектирования подземных хранилищ газа . 4 VI. Технологическое проектирование подземных хранилищ газа . 6 VII. Бурение и оборудование скважин на подземных хранилищах газа . 9 VIII. Опытно-промышленная эксплуатация подземных хранилищ газа . 11 IX. Циклическая эксплуатация подземных хранилищ газа . 12 X. Корректировка показателей эксплуатации подземных хранилищ газа . 14 XI. Эксплуатация скважин на подземных хранилищах газа . 14 XII. Авторский надзор за эксплуатацией подземных хранилищ газа . 16 XIII. Консервация (ликвидация) подземных хранилищ газа . 17 Приложение А Обеспечение объектного мониторинга при эксплуатации подземных хранилищ газа . 18

Утверждены

постановлением Госгортехнадзора

России от 05.06.03 № 57,

зарегистрированным

Министерством юстиции

Вредные химикаты в пластмассах

Добавки, используемые в пластмассах, могут оказывать различное воздействие на здоровье людей. При этом самих добавок — огромное количество. 

Как устроены подземные газовые хранилища: подходящие способы хранения природного газа
Пхг в отложениях каменной соли как эффективный способ решения проблемы пикового газопотребления

Пхг - подземные газовые хранилища
Газовое хранилище: статьи — горная энциклопедия

Сп 123.13330.2012 подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки. актуализированная редакция снип 34-02-99 (с изменением n 1), сп (свод правил) от 10 декабря 2012 года №123.13330.2012
Как называется газовое хранилище

Как устроены подземные газовые хранилища: обзор вариантов хранения газа
Как устроены подземные газовые хранилища: обзор вариантов хранения газа

Подземные хранилища газа: правила безопасности пхг
Хранение газа: особенности, правила, обеспечение безопасности

Например, группа химических веществ под названием “пластификаторы” — это одно семейство добавок, используемых для придания гибкости ПВХ.

Тип пластификатора, добавляемого в процессе производства, зависит от того, где используется ПВХ (от детских игрушек до автомобильных сидений).

Очень немногие из химических веществ, добавляемых в пластик, протестированы на их токсичность для человека. Одной из причин этого является сложность разработки модели тестирования. Поскольку, не существует базового показателя для контрольной группы, которая не подвергалась воздействию пластика.

Рассмотрим 2 самые вредные химические добавки в пластмассах.

Бисфенол А: мощный разрушитель эндокринной системы

В развитых странах более чем у 90% населения в возрасте от шести лет и старше в моче выявлен бисфенол А (или БФА). БФА требуется всего шесть часов, чтобы распространиться по всему организму. 

Было обнаружено, что БФА легко вымывается из бутылок с водой и попадает в нее. 

Проблема этой добавки в том, что она нарушает работу эндокринной системы человека.

Эндокринная система регулирует ряд жизненно важных функций организма, например:

  • Метаболизм;
  • Частота сердечных сокращений;
  • Пищеварение;
  • Температура;
  • Общее настроение;
  • Сон;
  • Сексуальная функция;
  • Развитие и функционирование тканей организма.

Наиболее распространенным эндокринным заболеванием в мире является диабет. Эта болезнь развивается из-за того, что поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество гормона инсулина или организм не использует его должным образом. В результате уровень сахара в крови становится слишком высоким.

Бисфенол А может имитировать гормоны организма, блокировать рецепторы нарушать нормальное функционирование любой из желез внутренней секреции.

Список других распространенных болезней, связанных с эндокринной системой:

  • Остеопороз;
  • Рак щитовидной железы;
  • Гипо- и гипертония;
  • Болезнь Эддисона;
  • Синдром Кушинга;
  • Низкий уровень тестостерона;
  • Ожирение.

Также исследования, опубликованные в “Журнале клинической эндокринологии и метаболизма”, показали, что лица в возрасте до 75 лет с проблемами эндокринной системы, подвержены значительному риску когнитивных нарушений и даже деменции.

Проблема попадания в организм человека веществ, нарушающих работу эндокринной системы, является повсеместной. Особому риску подвергаются дети, поэтому в некоторых страна (США в 2012 году) запретили БФА в производстве детских бутылочек и сосок.

Фталаты

БФА — не единственный разрушающий эндокринную систему химикат в пластмассах.

Фталаты — это пластификаторы, которые также попадают в организм человека и разрушают его.

Запрещенные Европейским союзом в 2015 году, фталаты по-прежнему производятся в остальных странах мира. Даже несмотря на то, что тесты показывают их отрицательное воздействие на людей.

Несмотря на то, что производство БФА и фталатов в некоторой степени ограничено, появляется все больше свидетельств того, что заменяющие их материалы также являются разрушителями эндокринной системы.

Популярные статьи  Обзор посудомоечной машины Bosch SMS24AW01R: достойный представитель среднего ценового сегмента

Самое авторитетное исследование об эндокринных нарушениях было проведено ​​группой ученых для Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2013 году.

Осторожные в своих выводах (из-за невозможности найти и протестировать базовый уровень людей, которые не подвергались воздействию пластика), полагаясь на исследования дикой природы и на эпидемиологические данные, указывающие на тревожный рост эндокринных заболеваний, ученые сообщили, что: 

“Исследования животных  и людей, подтверждают идею о том, что воздействие химических веществ, разрушающих эндокринную систему, влияет на увеличение случаев репродуктивных заболеваний, рака, поведенческих проблем и проблем с обучением, включая СДВГ, инфекции, астмы, ожирения и диабета”.

Тут следует отметить, что не все газовые хранилища одинаковы

Наиболее распространённый вариант хранения — в выработанных месторождениях природного газа, несколько реже — в водоносных структурах. Для этих типов характерны умеренные скорости отбора. Из плюсов — относительно небольшие инвестиции в создание новых мощностей.

Принципиально другой тип хранилищ — в соляных кавернах. Обычно объём рабочего газа, который может в них храниться, относительно невелик. А для создания таких хранилищ нужны большие инвестиции (в расчёте на единицу мощности), чем для традиционных ПХГ. Тем не менее интерес к таким объектам значителен. Это связано с тем, что они используются для покрытия пиковых колебаний в суточной и недельной шкале. А потому особенно популярны у трейдеров, торгующих газом на европейских хабах. Циклы закачки-отбора для таких хранилищ могут неоднократно повторяться даже в течение одного зимнего периода.

Источники

  • https://lincomm.ru/gaz/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilishha.html
  • https://kupisantehniky.ru/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilisa-obzor-variantov-hranenia-gaza/
  • https://istra-gaz.ru/raschety/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilishha-obzor-variantov-hraneniya-gaza.html
  • https://northcliffe.ru/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilisa-obzor-variantov-hranenia-gaza/
  • https://sovet-ingenera.com/gaz/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilischa.html
  • https://vladyka23.ru/entsiklopediya/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilischa-podhodyaschie-sposoby-hraneniya-prirodnogo-gaza.html
  • https://ac-bastion.ru/communications/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilisa-obzor-variantov-hranenia-gaza.html
  • https://septik27.ru/kak-ustroeny-podzemnye-gazovye-hranilisa-obzor-variantov-hranenia-gaza/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строй портал электрика и не только