10.2. Контроль за воздействием на окружающую среду пхг в каменной соли

Для контроля за воздействием на окружающую среду, управления процессами, происходящими в породном массиве, предусматриваются природные проведения комплекса природоохранных мероприятий, организация экологического мониторинга и выделение санитарно-защитных зон (СЗЗ), включающих в себя поверхность и недра земли.

Границы первой СЗЗ установлены в 50 м от нагнетательных скважин, насосных станций, отстойников, аварийных емкостей и др. В ее пределах запрещается нецеленаправленное использование земель. Вторая СЗЗ совпадает с площадью распространения рассола в поглощающем горизонте. В ней разрешается бурение скважин до глубины залегания кровли водоупора буферного пласта-коллектора (горизонт Г₄) и любое наземное строительство. Третья СЗЗ проектируется в радиусе 21 км от полигона закачки в зоне с повышением пластового давления в пласте-коллекторе Г₅ на величину уровня, превышающего абсолютную отметку земной поверхности. В ее пределах новые скважины следует бурить по технологии, исключающей проникновение минерализованных вод на поверхность и в вышележащие горизонты и учитывающей агрессивное воздействие сульфатов на цементное затрубье. В ней и будет находиться площадка ПХГ.

В районе хранилища и прилегающих территории запроектировано бурение контрольных и наблюдательных скважин на различные водоносные горизонты. В них предусмотрено наблюдение за пластовым давлением и гидрохимической обстановкой, а также ГИС-контроль. Наблюдение за смещением в породном массиве и на поверхности следует осуществлять маркшейдерским методом, высокоточной гравиоразведкой и ГИС-контролем, за состоянием земной поверхности и воздушной среды- мониторингом открытых водоемов, почвы, растительного покрова и атмосферы, а также газогеохимическими съемками.

11. Кинетика и морфология первичных кристаллов газовых гидратов

Кинетика и морфология кристаллогидратов – взаимообусловленные, наиболее сложные и наименее изученные вопросы. К кинетике относятся процессы зарождения, роста и диссоциации кристаллогидратов, а также формы кристаллов и их трансформации во времени при изменении термобарических условий. Знание кинетики и морфологии может способствовать разработке более эффективных технологий как предупреждения формирования газогидратных отложений в трубопроводах, так и освоения газогидратных залежей. Вопросы кинетики и морфологии гидратов рассмотрены во многих работах, их результаты обобщены в ряде монографий.

Цель экспериментальных исследо­ваний - определение условий образования гидратов в дистиллированной воде (первичное образование) и воде, полученной после разложения гидратов (вторичное образование), а также изучение кинетики и морфологии кристаллов. Исследования выполнены для чисто­го метана и природного газа с водой. Состав природного газа приведен ниже

Компонент
Молярная доля, %	87,2	7,6	3,1	0,5	0,8	0,4	0,1	0,3

Вода - чистый дистиллят, выдержанный при температуре 25 'С в течение 3 сут.

Эксперименты проводили в условиях, приближенных к реальным, - для временно остановленного газопровода с последующим запуском его в работу. Исследования проводили в визуальных камерах высокого давления с сапфировыми окнами диаметром 63,5 и 76,2 мм с объемом от 180 до 1000 см3 при рабочем давлении 35 МПа. Термостатирование осуществляли с использованием воздушно­го и жидкого теплоносителей. Темпера­туру в реакторной камере и в термостате контролировали с точностью 0.05 С, дав­ление в реакторе – трансдюсерами сис­темы Омега с точностью 0,007 МПа. Ско­рость охлаждения и подогрева не превы­шала 1 С/ч.

Процесс проходил в статических усло­виях, при отсутствии механического перемешивания флюида, но при этом не ис­ключались тепловые конвективные и ки­нетические потоки. Последние возника­ют при формировании массивных кристал­логидратов высокой пористости. При кон­такте растущего в газовой среде гидрата с водой идет активная сорбция (капилляр­ная пропитка гидрата жидкой водой) и воз­никают потоки в приповерхностных слоях воды, направленные к поверхности рас­тущих кристаллов.

Воздух, растворенный в воде, удаляли предварительным барботированием воды исследуемым газом. Динамику процессов визуально контролировали и фиксирова­ли компьютером, цифровой камерой вы­сокого разрешения системы Nikon Coolpix 5400, а также электронным микроскопом Nikon-SMZ 1500 с увеличением до 180 раз.