26.Подземные хранилища газа. Способы сооружения.

Подземным хранилищем газа наз-ся хранилище газа, созданное в горных породах. Для подземного хранения г. используют естественные пористые и проницаемые коллекторы. Наилучшими с точки зрения экономики и аккумулирующей способности яв-ся хранилища, созданные в истощенных газовых и нефтяных месторождениях, так как отпадает необходимость детального изучения этого месторождения и сооружения большего числа эксплуатационных скважин. Сооружение подземных хранилищ в водоносных пластах связано с детальным изучением самого пласта и разведывательно-промышленной закачкой газа после строительства большого числа новых скважин.

Принципиальная схема наземных сооружений ПХГ приведена на рис.

1 – маг. г/провод; 2 – г/провод-отвод; 3,9 – пылеуловители; 4 – КС; 5 – сепаратор; 6 – холодильник; 7 – маслоотделитель; 8 – ГРП; 10 – установка осушки газа; 11 – расходомер.

Газ и маг. г/провода 1 по г/проводу-отводу 2 поступает на КС 4, предварительно пройдя очистку в пылеуловителях 3. Сжатый и нагревшийся при компримировании газ очищается от масла в сепараторах 5, охлаждается в градирне (АВО) 6 и через маслоотделители 7 поступает на ГРП 8. Там осущ-ся распределение газа по скважинам.

Давление закачиваемого в подземное хранилище газа достигает 15 МПа. При отборе газа из хранилища его дросселируют на ГРП 8, производят очистку и осушку газа в аппаратах 9, 10, а затем после замера кол-ва расходомером 11 возвращают в маг. г/пр.

На стадии планового задания и стр-ве МГ рассматривается вопрос о наиб. приемлемых способах обеспечения работы г\да независимо от сезонного, суточного и часового потребления газа. В связи с этим решается вопрос о необходимости, возможности и целесообразности стр-ва подземного г\хранилища. Закачка газа происходит при переменном давлении и расходе закачиваемого газа. КС на ПХГ с компрессорными закачкой и отбором д. иметь большой диапазон регулирования подачи — от 5% в период первоначального заполнения до 100 % при проектной приемистости коллектора. Диапазон рабочих давлений КС определяется пластовым давлением, давлением в подводящем г\де и потерями давления в пласте, скважинах и шлейфах. В зависимости от степени подвижности пластовых вод режим пласта приближается к газовому или к водонапорному. Высокое давление закачки увеличивает эффективность ПХГ. Следует учитывать, что давление в призабойной зоне в период хранения может значительно падать. Закачиваемый в содовую часть куполообразной структуры газ образует там газовый "пузырь", а вода оттесняется к краям структуры. При вытеснении воду из пласта можно удалить через разгрузочные скважины, а при оттеснении - перемещать по водо­носной системе. Кровля может быть представлена плотными пластичными глинами или крепкими известняками и доломитами при отсутствии трещин и разломов, что при толщине кровли 5-15 м на глубине 300-1000 м достаточно для предотвращения уте­чек газа. Наиболее экономичным считают ПХГ на глубине 300-600 м.

27.Способы сооружения хранилищ г. В отложениях каменной соли

В соляных пластах достаточно большой мощности на глубине, обеспечивающей гидростатическое давление, превышающее давление хранимого продукта, ч/з буровые скважины путем размыва сооружаются полости-резервуары. Каменную соль размывают по двум принципиально различным схемам: 1) закачкой пресной воды по одной колонне труб и выдавливанием на поверхность рассола по другой (циркуляционный метод); 2) струями воды, разбрызгиваемыми в емкости спец. оросителем, при атмосферном или повышенном давлении (струйный метод, или метод орошения). Размыв подземной емкости осуществляют, как правило, с подачей нерастворителя, с помощью котор. контролируется процесс растворения и форму емкости. Обычно в качестве нерастворителя используют нефтепродукты или г\образные продукты (воздух, природный газ). Все усовершенствованные схемы характеризуются прямоточным или противоточным режимом. При прямоточном методе залежь каменной соли вскрывают буровой скважиной, обсаживаемой колонной труб. В скважину опускают одну раб. колонну труб, нижний конец которой устанавливают у забоя скважины на расстоянии 1 - 2 м от подошвы пласта. На поверхности скв. оборудуют оголовком, которую монтируют т. о., чтобы вода поступала во внутреннюю колонну труб. Рассол выдавливают на дневную поверхность по межтрубному пространству.

Комбинированный метод. На первом этапе формируется емкость в восходящем направлении. Вначале размывается гидровруб (I ступень размыва}, а затем еще несколько ступеней до получения камеры определенных размеров. На втором этапе верхнюю и нижнюю части емкости формируют навстречу друг другу: верх­нюю — в нисходящем направлении, нижнюю — в восходящем. Выщелачивание происходит сверху вниз для придания потолочи­не заданной формы (III, IV ступени). Хороший метод при создании камер шаровой и сфероидальной формы. Подземное выщелачивание каменной соли с гидроврубом. Гидровруб — это специальная горная выработка, создаваемая искусственным путем в нижней части соляного пласта. Сущность м\да: первоначально искусственно создают условия для поддержания растворяющей воды на постоянном уровне с целью max развития камеры в горизонтальном направлении. В камеру одновременно с водой вводят нерастворитель, в данном случае — сжатый воздух, прикрывающий кровлю камеры на этапе создания вруба, т. е. в период размыва камеры в горизонтальном направлении. Образуется изолирующий слой воздуха, регулируемый и поддерживаемый на всем протяжении гидровруба. По окончании сооружения гидровруба большая часть нерастворителя (60 — 70 %) возвращ. на поверхность; вода получ. доступ к кровле камеры и нач. процесс интенсивного размыва соляной залежи снизу вверх. Ступенчатое выщелачивание каменной соли. При ступенчатом выщелачивании промыванием снизу вверх скважину оборудуют аналогично скв. для создания гидровруба. После образования первонач. вруба отработка соляной залежи проис­ходит ступенями снизу вверх. Уровень нерастворителя (нефти) поднимается на определенную высоту (ступень) в результате отбо­ра необходимого объема из скважины, а низ камеры консервиру­ется насыщенным рассолом. Размыв емкостей с использованием газообразного нераство­рителя. Для управления процессом размыва и формообразованием применяются жидкие и газообразные не растворители. Наиболее простым и дешевым нерастворителем яв-ся воздух. Размыв подземной емкости с помощью двух скважин. Подземные хранилища большой емкости сооружают способом прямой промывки при использовании двух скважин. Причем созда­ние емкостей осуществляют как независимым выщелачиванием, так и совместным, когда одну скважину используют в качестве водоподающей, а другую - рассолоподъемной. Струйный метод размыва подземных емкостей. Выщелачивание осуществляют орошением стенок камеры струями воды. Вначале обычными методами проходят скважину, в нее опускают до забоя погружной насос с колонной рассоло-подъемных труб, проходящих в колонне водоподающих труб. Преимущества струйного метода заключаются в возможности создания подземных емкостей заданной формы с устойчивой сфероидальной кровлей. Сооружение емкостей галерейного типа. Сущность метода заключается в проводке наклонно-горизонтальных скважин и образовании протяженных выработок-емкостей галерейного типа, расположенных вдоль простирания пласта.