Оптимальные параметры магистрального газопровода

Определение экономически наивыгоднейших параметров магистрального газопровода (диаметр D, рабочее давление р₁ и степень сжатия компрессорных станций ε — одна из основных задач технологического расчета. В качестве критерия при выборе оптимальных параметров газопроводов принимаются приведенные затраты:

S = КЕ + Э,

где S— приведенные годовые затраты;

К — капитальные затраты;

Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (при расчете объектов транспорта и хранения нефти и газа он принимается равным 0,12 1/год);

Э —эксплуатационные расходы.

Для расчета наивыгоднейших параметров магистральных газопроводов используют методы графоаналитический, сравнения конкурирующих вариантов, а также аналитический.

Исходные данные для определения капиталовложений являются: район размещения объектов строительства; характеристика площадки; трасса гп; степень развития региона; возможное использование существующих объектов инфраструктуры, ж/д и а/д, объектов связи.

Капитальные вложения: стоимость труб, линейной части, технологич, СМРаботы (учитывая коэффициент определяющий стоимость строительства по сравнению с центральным базисным регионом).

Эксплуатационные расходы: материальные затраты, электроэнергия, топливные газ, расходы на оплату труда, страхование, техническое обслуживание и др.

1. Графоаналитический метод.

Для каждого из вариантов строят графическую зависимость удельных приведенных затрат от пропускной способности. Зависимоть удельных затрат на единицу длины от пропускной способности. При построении такой зависимости для выбранного сочетания основных параметров (D, р, ε), а так же определяют тип ГПА используя укрупненные нормативные технико-экономические показатели, разработанные институтом.

2. Метод сравнения конкурирующих вариантов.

В соответствии с этим методом и в зависимости от пропускной способности газопровода намечается ряд конкурирующих вариантов по диаметру, рабочему давлению газопровода и степени сжатия КС. При этом используют известные рекомендации о рациональной области применения труб различного диаметра и рабочего давления, а также различных типоразмеров КС. Для выбора оптимального диаметра обычно достаточно сравнить 2—3 варианта. По каждому из вариантов проводят комплекс механических, тепловых, гидравлических и экономических расчетов для определения приведенных затрат на строительство и эксплуатацию газопровода. К строительству обычно принимается вариант с наименьшими приведенными затратами. Если какие-либо варианты оказываются по приведенным затратам примерно равноценными (разница приведенных затрат не превышает 5 %), то для выбора наивыгоднейшего варианта может быть использован дополнительный критерий, например величина металловложений, капитальных затрат и т. д.

3. Аналитический метод.

Менее точный. В результате используют приближенные значения для привиденных затрат. Позволяет получить более четкую зависимость оптимальных параметров газопровода от его пропускной способности применяемого оборудования, материалов, условий строительства, регионов строительства и т.д.

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) — это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур, горных выработках, а также в выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, который включает участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха. ПХГ сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и крупных газопотребляющих центров для возможности оперативного покрытия пиковых расходов газа. Всего в мире действует более 600 подземных хранилищ газа общей активной емкостью порядка 340 млрд м³. Наибольший объем резерва газа хранится в ПХГ, созданных на базе истощенных газовых и газоконденсатных месторождений. Менее емкими хранилищами являются соляные каверны, есть также единичные случаи создания ПХГ в кавернах твердых пород

Функции ПХГ

• 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.

Типы газовых хранилищ

Газовое хранилище представляет собой геологическую структуру или искусственный резервуар, используемый для хранения газа. Работа хранилища характеризуется двумя основными параметрами — объемным и мощностным. Первый характеризует емкость хранилища — активный и буферный объемы газа; второй показатель характеризует суточную производительность при отборе и закачке газа, продолжительность периода работы хранилища при максимальной производительности.

По режиму работы ПХГ подразделяются на базисные и пиковые.

Базисное ПХГ предназначено для циклической эксплуатации в базисном технологическом режиме, который характеризуется сравнительно небольшими отклонениями (увеличением или уменьшением в пределах от 10 до 15 %) суточной производительности ПХГ при отборах и закачках газа от среднемесячных значений производительности.

Пиковое ПХГ предназначено для циклической эксплуатации в пиковом технологическом режиме, который характеризуется значительными приростами (пиками) свыше 10-15 % суточной производительности ПХГ в течение нескольких суток при отборах и закачках газа относительно среднемесячных значений производительности.

По назначению ПХГ подразделяются на базовые, районные и локальные.

Базовое ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких десятков миллиардов кубических метров и производительностью до нескольких сотен миллионов кубических метров в сутки, имеет региональное значение и влияет на газотранспортную систему и газодобывающие предприятия.

Районное ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких миллиардов кубических метров и производительностью до нескольких десятков миллионов кубических метров в сутки, имеет районное значение и влияет на группы потребителей и участки газотранспортной системы (на газодобывающие предприятия при их наличии).

Локальное ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких сотен миллионов кубических метров и производительностью до нескольких миллионов кубических метров в сутки, имеет локальное значение и область влияния, ограниченную отдельными потребителями. По типу различают наземные и подземные газовые хранилища. К наземным относятся газгольдеры (для хранения природного газа в газообразном виде) и изотермические резервуары (для хранения сжиженного природного газа), к подземным — хранилища газа в пористых структурах, в соляных кавернах и горных выработках.