Тема 8 Подземные хранилища Подземные газохранилища

Подземным газохранилищем (ПХГ) называется хранилище газа, созданное в горных породах.

Первое в мире ПХГ было сооружено на базе истощенного газо­вого месторождения в провинции Онтарио (Канада) в 1915 г. В нашей стране первое подземное газохранилище - Башкатовское ПХГ на запа­де Оренбургской области - было введено в эксплуатацию в 1958 г.

Рис. 16.3. Цилиндрические газгольдеры высокого давления: а) - горизонтальный; б) - вертикальный.

Различают два типа ПХГ: в искусственных выработках и в пористых пластах. Первый тип хранилищ получил ограниченное рас­пространение. Так, в США по состоянию на 1.09.94 г. на них приходилось лишь 6 % из 371 ПХГ: 1 - в переоборудованной угольной шахте и 21 - в отложениях каменной соли. Остальные 349 ПХГ отно­сятся к хранилищам второго типа: из них 305 размещены в отработанных нефтяных и газовых месторождениях, а 44 - в водонос­ных пластах.

Широкое использование хранилищ в истощенных нефтегазо­вых месторождениях объясняется минимальными дополнительными затратами на оборудование ПХГ, поскольку саму ловушку с проница­емым пластом природа уже «изготовила».

Принципиальная схема подземного газохранилища приведе­на на рис. 16.4.

Газ из магистрального газопровода 1 по газопроводу-отводу 2 поступает на компрессорную станцию 4, предварительно пройдя очистку в пылеуловителях 3. Сжатый и нагревшийся при комприми-ровании газ очищается от масла в сепараторах 5, охлаждается в градирне (или АВО) 6 и через маслоотделители 7 поступает на газораспределительный пункт (ГРП) 8. На ГРП осуществляется рас­пределение газа по скважинам.

Давление закачиваемого в подземное хранилище газа достигает 15 МПа. Для закачки, как правило, используются газомото-копрессоры.

При отборе газа из хранилища его дросселируют на ГРП 8, производят очистку и осушку газа в аппаратах 9, 10, а затем после за­мера количества расходомером 11 возвращают в магистральный газопровод 1. Если давление газа в подземном хранилище недоста­точно высоко, его предварительно компримируют и охлаждают (на рис. 16.4 не показано).

Очистка газа от пыли, окалины и частиц масла перед его за­качкой в хранилище имеет очень большое значение, т.к. в противном случае засоряется призабойная зона и уменьшается приемистость скважин.

Оптимальная глубина, на которой создаются подземные га­зохранилища, составляет от 500 до 800 м. Это связано с тем, что с увеличением глубины возрастают затраты на обустройство скважин. С другой стороны, глубина не должна быть слишком малой, т.к. в хра­нилище создаются достаточно высокие давления.

Подземное хранилище заполняют газом несколько лет, зака­чивая каждый сезон несколько больший объем газа, чем тот, который отбирается.

Рис. 16.4. Принципиальная схема наземных сооружений ПХГ:

I - магистральный газопровод; 2 - газопровод-отвод; 3,9 - пылеуловители; 4 - компрессорная станция; 5 - сепара­ тор; 6 - холодильник (градирня); 7 - маслоотделитель; 8 - газораспределительный пункт; 10 - установка осушки газа;

II - расходомер

Общий объем газа в хранилище складывается из двух состав­ляющих: активной и буферной. Буферный объем обеспечивает минимально необходимое заполнение хранилища, а активный - это тот объем газа, которым можно оперировать.

По состоянию на 1.09.94 г. общий объем природного газа в ПХГ США превысил 206 млрд. м^!, из которых 86,9 млрд. м^:| (42,3 %) со­ставляет активный газ и 119,1 млрд. м³ - буферный. Общий максимальный темп закачки в ПХГ США составляет 865 млн. м'/сут, а отбора - 1900 млн. м³/сут.

В России в 1995 г. объем активного газа в ПХГ составлял око­ло 45 млрд. м'. По прогнозам к 2000 г. он достигает 50...55 млрд. м\ а к 2010 г. -70...75 млрд. м\