5.3.7. Подземные хранилища гелиевого концентрата

Для подземного хранения гелиевого концентрата впервые в отечествен­ной практике были использованы установка пакеров и залив межтрубного пространства стационарных колони раствором ингибитора коррозии с ди­зельным топливом. Две последние подвесные колонны свободно подвеше­ны для проведения спускоподъемиых операций в процессе растворения соли и первичного заполнения подземного резервуара продуктом.

Технологический процесс формирования подземного резервуара выб­ран таким, чтобы неизвлекаемые остатки нерастворителя, применяемого при строительстве, были минимальными. Этим требованиям отвечает про­цесс формообразования резервуара, вытянутого вдоль оси скважины с ми­нимально возможным пролетом куполообразной формы потолочины. Схе­ма технологической скважины и комплекса наземного обустройства для строительства подземных резервуаров гелиевого концентрата приведена па рис. 5.11.

При сооружении подземных резервуаров в качестве растворителя приме­няют очищенные промышленные сточные воды, а в качестве нерастворите­ля - воздух. В процессе создания подземного резервуара используют ком­бинированный способ с предусмотренной отработкой камеры в несколько этапов на сближенном противоточпом режиме подачи раствори теля (воды). Воздух подают в межтрубное пространство основной обсадной колонны и внешней подвесной рабочей колонны компрессором высокого давления (16-17 МПа).

Контроль уровня контакта воздух - рассол проводят радиометрически­ми методами.

Гелиевый концен трат храни тся в подземных резервуарах в сжатом состо­янии под давлением 18-19 МПа.

Состояние подземных резервуаров контролируют ежегодно с помощью гелиевой съемки (содержание гелия в воздухе вблизи устья скважин, по трассе продуктопроводов, в воде из контрольно-наблюдательных скважин). Ведут также контроль утечек (манометры, дифманометры, термометры, расходомеры с погрешностью не более 0,25 %).

5.3.8. Риск эксплуатации подземных хранилищ в отложениях каменной соли

Сосредоточение значительного количества опасных веществ делает хра­нилища углеводородов источниками потенциальной опасности, что требует усиления внимания к надежности этих объектов. Общепризнанно, что под­земный способ хранения является наиболее безопасным и экологически чистым. Это подтверждается отсутствием серьезных аварий на Г1Х в камен­ной соли: за весь период их эксплуатации на территории СНГ имели место не­сколько аварийных ситуаций, включая два повреждения устьевого оборудо­вания (одно было обусловлено нарушением режима эксплуатации, а другое нарушением его конструкции), нарушение герметичности обсадной колон­ны (вызвано нарушением технологии строительства скважин) и ряд случаев переполнения. Известные случаи нарушения герметичности устьевого обо рудования имели характер образования трещин без значительной утечки или выброса хранимого продукта. Случаев разрушения выработок-емкостей на ПХ в каменной соли зафиксировано не было. Из опыта эксплуатации камер рассолодобычи, горных выработок и ПХ в отложениях солей следует, что возможные вывалы и обрушения в выработках-емкостях не вызывают поте­ри их герметичности или ухудшения других необходимых эксплуатационных характеристик [65].

Соответственно для подземных резервуаров можно выделить следую­щие аварийные ситуации, риск возникновения которых должен быть рас­смотрен.

В процессе строительства:

• разгерметизация устьевого оборудования и выброс нерастворителя из скважины;

• нарушение герметичности обсадной колонны скважины и утечка нера­створителя.

В процессе эксплуатации:

• разгерметизация устьевого оборудования и выброс продукта из сква­жины;

• нарушение герметичности обсадной колонны скважины и утечка газа.

Требуемая в настоящее время при технико-экономическом обосновании

и разработке декларации безопасности оценка риска должна включать оцен­ку вероятности и последствий возможных аварийных ситуаций. За счет того, что полное разрушение устьевого оборудования возможно только в случае значительного внешнего воздействия, а также вследствие использования современных материалов, средств автоматики, систем противопожарной, ан­тикоррозионной защиты, в настоящее время для применяемою устьевого оборудования достигается предельно низкое, по нормативным рекоменда­циям, значение вероятности аварийного выброса продукта - 10"⁶/год. Со­гласно статистическим данным, причинами такой аварии являются, как пра­вило, преднамеренные действия.

Последствия выброса углеводородов могут иметь катастрофический ха­рактер в случае образования взрывоопасного парогазового облака значи­тельных размеров. Такой сценарий возможен только на хранилищах сжижен­ных углеводородов при длительном вытекании продукта без возгорания. В отличие от наземных хранилищ сжиженных углеводородных газов (СУГ), где при аварии практически вся масса образует взрывоопасное облако, на подземных резервуарах в случае аварийной разгерметизации устья скважины скорость истечения продукта невелика, поэтому последствия имеют локаль­ный характер. Кроме того, имеется возможность ликвидации истечения и сохранения остающегося в резервуаре продукта.