كيف يعمل تخزين الغاز تحت الأرض: طرق مناسبة لتخزين الغاز الطبيعي

هل الخزائن مختومة؟

تسرب الوقود هي عمليات متكررة لا يمكن تجنبها. لأن هناك العديد من الأسباب.

للراحة ، تم تقسيمهم إلى 3

• الجيولوجي.
• التكنولوجية.
• تقني.

تتضمن مجموعة الأسباب الجيولوجية عدم تجانس أغلفة UGS ، ووجود صدوع تكتونية ، فضلاً عن سمات الديناميكا المائية والجيوكيمياء. على سبيل المثال ، يمكن للغاز أن ينتقل ببساطة عبر الخزان ، ولن يؤثر المتخصصون على ذلك بأي شكل من الأشكال.

الأسباب التكنولوجية هي من بين أكثر الأسباب شيوعًا ، حيث تحدث الأخطاء بانتظام في تقييم أي حقائق.على سبيل المثال ، كفاءة المصائد الهيدروليكية واحتياطيات الغاز والعمليات الفيزيائية والكيميائية الجارية.

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام حفر الآبار للوصول إلى الخزانات المرغوبة. علاوة على ذلك ، لا تختلف تقنيتها عن الإجراءات المماثلة عند محاولة الوصول إلى رواسب الغاز والنفط.

غالبًا ما ترتبط الأسباب الفنية بحالة الآبار المستخدمة ، والتي يتم من خلالها حقن الغاز.

هذا مثير للاهتمام: العاصفة - اشرح الجوهر

الموقع والتوزيع

الولايات المتحدة

تنقسم الولايات المتحدة عادة إلى ثلاث مناطق رئيسية عندما يتعلق الأمر باستهلاك الغاز وإنتاجه. إنه الشرق المستهلك ، الغرب المستهلك ، الجنوب المنتج.

مصدر.

امتصاص الشرق

وتعتمد المنطقة الشرقية المستهلكة ، وخاصة الولايات الواقعة في الجزء الشمالي ، بشكل كبير على الغاز المخزن لتلبية ذروة الطلب خلال أشهر الشتاء الباردة. ليس من المستغرب أنه بسبب فصول الشتاء الباردة السائدة والمراكز السكانية الكبيرة والبنية التحتية المتطورة ، تتمتع هذه المنطقة بأعلى مستوى من سعة تخزين الغاز العامل بين المناطق الأخرى وأكبر عدد من مواقع التخزين ، خاصة في الخزانات المستنفدة. بالإضافة إلى التخزين تحت الأرض ، يلعب الغاز الطبيعي المسال دورًا متزايد الأهمية في توفير دعم إضافي و / أو إمدادات الذروة لأقل البلدان نمواً على أساس قصير الأجل. في حين أن السعة الإجمالية لمنشآت الغاز الطبيعي المسال هذه لا ترقى إلى مستوى التخزين تحت الأرض ، فإن الإنتاجية العالية على المدى القصير تعوض عن ذلك.

تستهلك الغرب

المنطقة الغربية المستهلكة لديها أقل حصة من مرافق تخزين الغاز من حيث عدد المواقع وسعة / توصيل الغاز.تُستخدم مرافق التخزين في هذه المنطقة بشكل أساسي لضمان تدفق الغاز المحلي وغاز ألبرتا القادم من كندا بمعدل ثابت إلى حد ما. في شمال كاليفورنيا ، تمتلك شركة باسيفيك للغاز والكهرباء (PG&E) حوالي 100 مليار متر مكعب من التخزين تحت الأرض. قدم من الغاز في ثلاث منشآت تخزين. تستخدم PG&E التخزين لتخزين الغاز عندما يكون استخدامه رخيصًا في الصيف ، عندما يكون شراء الغاز مكلفًا.

انتاج الجنوب

ترتبط مرافق التخزين في الجنوب المنتج بمراكز السوق وتلعب دورًا حاسمًا في تصدير ونقل وتوزيع الغاز الطبيعي المنتج بكفاءة إلى مناطق المستهلكين. تسمح مرافق التخزين هذه بتخزين الغاز الذي لم يتم بيعه على الفور لاستخدامه لاحقًا.

تخزين الغاز الطبيعي تحت الأرض حسب المنطقة ، 2000

منطقة	عدد المواقع	حجم غاز العمل (10 9 قدم 3)	التوصيل اليومي (10 6 قدم 3)
شرق	280	2 045	39 643
الغرب	37	628	9 795
جنوب	98	1,226	28 296

في كندا ، كان الحد الأقصى لكمية الغاز العامل المخزن 456 × 10 9 قدم مكعب (1.29 × 10 10 م 3 ) في عام 2006. يمثل التخزين في ألبرتا 47.5٪ من إجمالي الغاز العامل. تليها أونتاريو بنسبة 39.1 في المائة ، وكولومبيا البريطانية بنسبة 7.6 في المائة ، وساسكاتشوان بنسبة 5.1 في المائة ، وأخيراً كيبيك بنسبة 0.9 في المائة.

ماذا بعد؟

من البيانات المتعلقة بحقن الغاز المملوك لشركة غازبروم في منشآت UGS الأوروبية ، غالبًا ما يتم التوصل إلى استنتاج مفاده أن الاحتكار الروسي سيبيع هذا الوقود بأعلى أسعار فورية في سوق الصرف. ربما هذا ما سيكون عليه الأمر.

في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن شركة غازبروم تضخ الوقود في منشآت التخزين الأوروبية منذ أكثر من عام بصيغة قياسية - من أجل الوفاء المستقر بعقود التصدير. هل سيجلب هذا الشتاء مفاجآت؟ إن استراتيجية غازبروم في الاتجاه الأوروبي تتغير أمام أعيننا مباشرة. بالإضافة إلى ذلك ، استحوذت الشركة أو وسعت مرافق UGS في كهوف الملح ، والتي هي الأكثر ملاءمة لعمليات تداول البورصة ، بينما اعتمدت غازبروم في وقت سابق أكثر على مرافق UGS التقليدية (نفس Haidach النمساوية هي منشأة تخزين تعتمد على حقل مستنفد).

متطلبات الخزانات ومجمعات تخزين الغاز

من المهم أن نفهم أن تخزين الغاز يتطلب حجمًا أكبر بكثير من التخزين الصلب أو السائل. لذلك ، فإن أصعب مهمة هي العثور على صهاريج محكمة الغلق وخزانات للغاز المسال ومنتجات أخرى.

لكن الطبيعة في هذه الحالة كانت بمثابة مساعد جيد وقد بنتها بالفعل. منشآت UGS الطبيعية هنا عبارة عن طبقات من الحجر الرملي مسامية في قشرة الأرض ، ومختومة بإحكام من الأعلى بقبة مصنوعة من طبقة من الطين. يمكن العثور على الماء في مسام الحجر الرملي ، تمامًا كما يمكن أن تتراكم الهيدروكربونات هناك. أثناء العمل على إنشاء مرفق تخزين تحت الأرض في طبقة المياه الجوفية ، يدفع الغاز الذي يتجمع تحت غطاء الطين الماء إلى الأسفل.

لتحديد ما إذا كان المكمن هو حقل غاز ونفط ، من الضروري التحقق أولاً مما إذا كان يحتوي على هيدروكربونات. وبالتالي ، فقد تم إثبات إحكام هذا الهيكل بالفعل من خلال حقيقة أن الهيدروكربونات قد تراكمت فيه.

في لحظات تكوين التخزين ، يتم حبس جزء من الغاز في الخزان من أجل إنشاء الضغط المطلوب. يسمى هذا الغاز بالغاز العازل.حجم الغاز العازلة ما يقرب من نصف إجمالي الغاز المحقون في المخزن. الغاز الذي سيتم استخدامه في الاستخراج من مرافق UGS يسمى نشط أو عامل.

يجب أن تعلم أن أكبر منشأة تخزين للغاز النشط تسمى Severo-Stavropol UGSF. حجمه 43 مليار متر مكعب من الغاز النشط. مثل هذا الرقم لا يمثل مشكلة كافية لتوفير استهلاك بلدان مثل فرنسا أو هولندا لمدة عام. من المعروف أن منشأة Severo-Stavropol UGS تم بناؤها في حقل غاز مستنفد. ويعتبر تخزين الغاز في مرافق التخزين تحت الأرض لهذا المجمع فعالاً للغاية.

تتميز المتنزهات الموجودة في رواسب أو طبقة مياه جوفية مستنفدة بأنها كبيرة الحجم وقليلة المرونة. يتم إجراء عمليات حقن واستخراج الغاز بشكل أسرع عدة مرات في مرافق التخزين الموجودة في كهوف الملح الصخري. يوجد الآن اثنان من مرافق التخزين في روسيا ، والتي تقع في رواسب الملح الصخري. موقعهم هو منطقتي كالينينغراد وفولغوغراد. يتم تخزين الانحلال الحراري والغاز الطبيعي هنا.

5.2 تنظيم العملية

الخلق و
يتم تنفيذ عملية UGS وفقًا
مع هذا المعيار و PB 08-621-03 و
يشمل المراحل التالية:

- هيكل استطلاع
لإنشاء مرافق تخزين تحت الأرض ، بما في ذلك الزلازل
البحث والحفر الهيكلي ،
حفر الآبار الاستكشافية،
المجال الجيوفيزيائي ، الهيدروديناميكي
(الاستكشاف الهيدروليكي) ، الجيوكيميائية ، إلخ.
ابحاث؛

- تطوير
المشاريع التكنولوجية والفنية
إنشاء مرافق تخزين تحت الأرض ؛

- حفر الآبار.

- التكليف
العمل في الموقع الصناعي حتى الانسحاب الكامل
للمجمع بأكمله لوضع التصميم
عملية؛

- طيار صناعي
عملية UGS

- دوري
عملية UGS

- زخرفة الجبل
التنحي والحصول على المناسب
التصاريح والتراخيص.

وانت تفعل
العمل التحضيري قبل الدخول فيه
تشغيل مرافق UGS التي تم إنشاؤها في حالة نضوب
الودائع ، في عملية تجريبية
حقن الغاز في طبقة المياه الجوفية أو
جميع الكهوف الملحية مثبتة على
مرافق UGS والتركيبات التكنولوجية ،
آبار الاتصالات والإنتاج
تم اختباره من أجل القوة و
ضغط الاختبار وفقًا للطرق ،
المحددة في ذات الصلة
المستندات ، من أجل الضيق و
الأداء كحد أقصى و
القيم الدنيا للمعلمات.
المعدات الأرضية والتكنولوجية
تمر خطوط الأنابيب التقنية الأساسية
تشخبص.

على المسرح
تشغيل مرافق UGS من قبل الجزء الفني
العمل على الإنتاج الرئيسي
مرافق UGS يديرها كبير المهندسين
(المشرف الفني)،
الجزء الجيولوجي والتجاري - الرئيسي
جيولوجي. التقنية والمنهجية
إدارة العمل في الإنتاج
ورش العمل في مجال الغاز
رؤساء الأقسام والإدارات
وفقًا للتوصيف الوظيفي ،
وكذلك التعليمات ذات الصلة
وكتيبات الخدمة
المعدات التي وضعت فيما يتعلق
لظروف تشغيل محددة
UGS.

اِصطِلاحِيّ
عمليات إصلاح الآبار
على ال أساس المعتمد في المنصوص عليه
ترتيب خطة العمل (المشروع) ، متفق عليه
مع الخدمة الجيولوجية UGS و
السلطات الإشرافية المخولة و
سيطرة الاتحاد الروسي.

يحظر عقد
أي عمل على آبار UGS بدون
التنسيق والتحكم المناسبين
من الخدمة الجيولوجية.

أثناء العملية
يتم تنفيذ مرافق UGS مرة كل خمس سنوات
المسح الجيولوجي والتكنولوجي
(تدقيق) تقييم الأداء
ترتيب الأرض وضيقها
مرافق UGS (أعمدة الآبار ومحطات المعالجة ،
تقديرات الغاز ، CS ، إلخ).

وفقا للنتائج
المسح الجيولوجي والتكنولوجي
(تدقيق) المرافق الأرضية
يطورون:

- توصيات ل
تحسين التكنولوجيا و
تشغيل العناصر الرئيسية
المرافق الأرضية وأتمتتها ؛

- استنتاج حول
الحاجة لاعادة بناء الارض
ترتيب وتحديث المنشأة مع
لاستبدال المعدات القديمة.

سنويا بعد
استكمال موسم الاختيار (التحميل)
بواسطة خدمات تشغيل UGS
إجراء تحليل الأداء
معدات الصيد
سلسلة تكنولوجية "حسنًا -
خط أنابيب الغاز الرئيسي. النتائج
البحوث والمقترحات للإزالة
"الاختناقات" للموافقة عليها الموسمية
اجتماعات هيئة صناعة الغاز
لتطوير المجال والبحث
أحشاء

تقنيات تخزين الغاز في المعرض

هناك ثقة كبيرة في ذلك معرض "نفتيجاز" سيؤثر بشكل فعال على التنمية ويصبح حدثًا مثيرًا في مجال صناعة تكرير النفط. تتولى شركة Expocentre Fairgrounds ذات الخبرة مهام منظم المعرض الدولي. يعتبر المشروع أكبر حدث في منطقة رابطة الدول المستقلة.

خلال المعرض ، سيتم إيلاء اهتمام كبير لدراسة أنواع مختلفة من الخزانات وتخزين غازات الهيدروكربون المسال. كما سيتم خلال الحدث النظر في أنواع مختلفة من قواعد التخزين والمعدات المتطورة للقطاع والتقنيات الحديثة ، بما في ذلك أتمتة مجمع إنتاج ونقل الغاز.

كما سيتم خلال الحدث النظر في أنواع مختلفة من قواعد التخزين والمعدات المتطورة للقطاع والتقنيات الحديثة ، بما في ذلك أتمتة مجمع إنتاج ونقل الغاز.

يتضمن حدث Neftegaz مجموعة من الموضوعات المتنوعة وسيوفر معلومات مفيدة حول:

• مجموعات المضخات لضخ الموارد ؛
• معدات لتلبية احتياجات البتروكيماويات.
• أنواع خطوط أنابيب الغاز
• أجهزة اللحام
• ملحقات للتثبيت
• مجمعات تخزين الغاز الطبيعي
• أجهزة أتمتة معقدة.

وستستضيف مجموعة متنوعة من الأحداث التي ستتطرق إلى الموضوعات المؤلمة الرئيسية في الصناعة ، وتعرض خيارات تخزين الغاز المسال المبتكرة والتصاميم الهندسية المتقدمة.

متطلبات تخزين النفط الخام ، أتمتة تخزين الغاز تحت الأرض ، قواعد تخزين أسطوانات الغاز

تذكر أن وظائف مرافق UGS مختلفة

أولاً ، تحسين نقل الغاز. بعد كل شيء ، يزداد الطلب في الشتاء ، لذلك من الأسهل ضخ جزء من الغاز "الشتوي" في UGSFs ليست بعيدة عن أماكن الاستهلاك في الصيف. ثم لن تكون هناك حاجة لخط أنابيب غاز قوي للغاية بالنسبة للطلب في ذروة الشتاء. لقد شهدنا هذا المزيج كل عام في حالة العبور عبر الأراضي الأوكرانية.

ثانياً ، موازنة الطلب الحالي على المدى القصير.في الواقع ، من المناطق النائية ، على سبيل المثال ، من نفس غرب سيبيريا ، يستغرق الأمر أكثر من يوم لتوصيل الغاز عبر خطوط الأنابيب إلى أوروبا ، وبالتالي ليس من الممكن دائمًا من الناحية الفنية زيادة حجم الإمدادات بسرعة.

ثالثًا ، هذا في الواقع دور استراتيجي في حالة الطوارئ أو توقف الإمدادات.

إذا تحدثنا عن السوق الأوروبية ، هنا ، على الرغم من ركود الطلب على الغاز ، فإن دور (وقدرات) مرافق التخزين سيزداد أيضًا: ربما أسرع من العالم بأسره. وأسباب ذلك هي على النحو التالي:

• خفض إنتاج الغاز المحلي وبالتالي زيادة الواردات.
• تراجع دور مرافق UGS الأوكرانية على خلفية انخفاض حجم العبور الأوكراني والوضع العام المضطرب مع الإمدادات في هذا الاتجاه.
• سياسة الاتحاد الأوروبي في تنويع الإمدادات من خلال زيادة حصة الغاز الطبيعي المسال. في هذه الحالة ، لن تكون مناورة التسليم الموسمية ممكنة ، كما أن شحنات الناقلات ، بحكم التعريف ، أكثر خطورة مقارنة بالأنبوب.
• أدى التخلي الفعلي عن استخدام الغاز لتوليد الكهرباء إلى حقيقة أن الغاز في أوروبا يُستخدم بشكل أساسي للأغراض المنزلية. وقد أصبح هذا عاملاً آخر في الفجوة بين أحجام الطلب في الشتاء والصيف على الغاز. وتخفيف هذه الاختلافات هو في الواقع أحد مهام مرافق UGS.

أنواع مخازن الغاز

مخزن الغاز هو هيكل جيولوجي أو خزان اصطناعي يستخدم لتخزين الغاز. تتميز عملية التخزين بمعلمتين رئيسيتين - الحجم والقوة. الأول يميز سعة التخزين - الأحجام النشطة والعازلة للغاز ؛ يوضح المؤشر الثاني الإنتاجية اليومية أثناء استخراج الغاز وحقنه ، ومدة تشغيل منشأة التخزين بأقصى إنتاجية.

وفقًا لوضع التشغيل ، يتم تقسيم مرافق UGS إلى أساسي و قمة.

UGS الأساسية مخصص للتشغيل الدوري في الوضع التكنولوجي الأساسي ، والذي يتميز بانحرافات صغيرة نسبيًا (زيادة أو نقصان في النطاق من 10 إلى 15٪) من الإنتاجية اليومية لمنشآت UGS أثناء عمليات سحب الغاز والحقن من متوسط ​​قيم الإنتاجية الشهرية.
ذروة UGS مخصص للتشغيل الدوري في الوضع التكنولوجي الذروة ، والذي يتميز بزيادات كبيرة (قمم) تزيد عن 10-15٪ من إنتاجية UGS اليومية لعدة أيام أثناء عمليات سحب الغاز والحقن بالنسبة لمتوسط ​​قيم الإنتاجية الشهرية.

وفقًا للغرض منها ، يتم تقسيم مرافق UGS إلى أساسي, إقليمي و محلي.

قاعدة UGS يتميز بحجم غاز نشط يصل إلى عدة عشرات من المليارات من الأمتار المكعبة وقدرة تصل إلى عدة مئات من ملايين متر مكعب في اليوم ، وهو ذو أهمية إقليمية ويؤثر على نظام نقل الغاز ومؤسسات إنتاج الغاز.
UGS الإقليمية يتميز بحجم غاز نشط يصل إلى عدة مليارات من الأمتار المكعبة وقدرة تصل إلى عدة عشرات الملايين من الأمتار المكعبة في اليوم ، وهو ذو أهمية إقليمية ويؤثر على مجموعات المستهلكين وأقسام نظام نقل الغاز (شركات إنتاج الغاز ، إن وجدت) .
UGS المحلية يتميز بحجم غاز نشط يصل إلى عدة مئات من ملايين متر مكعب وإنتاجية تصل إلى عدة ملايين متر مكعب في اليوم ، وله أهمية محلية ومنطقة تأثير تقتصر على المستهلكين الأفراد.
حسب النوع ، تتميز مرافق تخزين الغاز الأرضية والجوفية. تشتمل القاعدة الأرضية على حوامل الغاز (لتخزين الغاز الطبيعي في شكل غازي) وخزانات متساوية الحرارة (للتخزين غاز طبيعي مسال) ، إلى تحت الأرض - مخازن الغاز في الهياكل المسامية ، في كهوف الملح وأعمال المناجم.

تصنيف UGS

من أجل موازنة الاستهلاك الموسمي للمورد ، والذي يحدث بشكل غير متساو في أي حقل غاز أو خط أنابيب غاز رئيسي ، يجب تخزين الاحتياطيات بإحكام في مرافق تخزين معينة. للقيام بذلك ، يتم استخدام الرواسب ، التي استنفد تطورها ، والفخاخ في أنظمة المياه في طبقات الصخور ، وكذلك الشقوق أو الكهوف الخاصة التي تشكلت بشكل طبيعي أو اصطناعي. يمكن تقسيم جميع مرافق UGS إلى فئات حسب خصائص الأداء وخصائص التشغيل.

وضع تشغيل UGS

يتيح لنا التصنيف وفقًا للعمل في خزان مسامي التمييز بين عدة أنواع من مرافق التخزين تحت الأرض:

• يتم إعداد العناصر الأساسية لضبط التفاوت في جدول استهلاك الغاز لعدة أشهر. يكون وضع التشغيل خلال فترة الاختيار مستقرًا ؛
• الذروات مطلوبة لمواجهة التفاوت اليومي في استخراج الغاز ، بينما تختلف الإنتاجية بشكل كبير ؛
• يضمن التخزين السطحي لحامل الغاز استقرار حقن مورد طبيعي في ذروة موسم الاستخراج ، في حين أن كمية المورد المحقون كافية لفترة قصيرة من الزمن ؛
• هناك حاجة لاستراتيجية لاحتياطيات الموارد في حالات استثنائية ، لذلك يجب أن يكون عملهم آمنًا لفترة طويلة من الزمن.

غاية

وفقًا للغرض منها ، يمكن تقسيم المخازن تحت الأرض إلى أساسية ومحلية وحيوية. يتميز كل نوع بحجمه:

تحتوي مرافق UGS الأساسية على عشرات المليارات من الأمتار المكعبة من الغاز ، وتنتج ما يصل إلى عدة مئات من الملايين من الأمتار المكعبة لكل 24 ساعة

هذا المستودع له أهمية إقليمية ومهم للمؤسسات الصناعية ونظام النقل ؛
تحتوي مرافق UGS على ما يصل إلى 10 مليار متر مكعب من الموارد ، وتولد عشرات الملايين من

متر مكعب في اليوم. قيمة مرفق التخزين هذا إقليمية ، ومصممة لمجموعات المستخدمين النهائيين وجزء من نظام نقل الغاز ؛
تم تصميم UGSF المحلي لمئات الملايين من الأمتار المكعبة ، وتصل الإنتاجية إلى 10 ملايين متر مكعب في اليوم. تتميز قيمة هذا النوع بالموقع ، ويتميّز المستهلكون بالوحدات.

كائنات العملية

يمكن تشغيل مخازن الغاز تحت الأرض في المرافق التالية:

• طبقة المياه الجوفية.
• تخزين الغاز المستنفد أو حقل النفط ، بئر مكثف الغاز.

لكل عنصر ، يتم توفير كمية - طبقة واحدة أو نظام متعدد الطبقات من المستودعات.

التقلبات والقمم

تساهم مرافق UGS (مرافق تخزين الغاز تحت الأرض) بشكل كبير في موثوقية إمدادات الغاز للمستهلكين. إنها تجعل من الممكن معادلة التقلبات اليومية في استهلاك الغاز وتلبية ذروة الطلب في الشتاء. تعتبر UGSFs مهمة بشكل خاص في روسيا بخصائصها المناخية وبُعد مصادر الموارد عن المستخدمين النهائيين. يعمل نظام إمداد الغاز الموحد (UGSS) ، الذي لا مثيل له في العالم ، في روسيا ، وجزء لا يتجزأ منه هو نظام UGS.تضمن مرافق التخزين تحت الأرض إمدادًا مضمونًا بالغاز الطبيعي للمستهلكين بغض النظر عن الموسم أو تقلبات درجات الحرارة أو القوة القاهرة.

في فصل الشتاء ، توفر مرافق التخزين الـ 25 العاملة ما يصل إلى ربع موارد الغاز اليومية من UGSS لروسيا ، وهو ما يمكن مقارنته بالانسحاب الكلي من حقول Yamburgskoye و Medvezhye و Yubileinoye.

هذا مثير للاهتمام: Barotrauma - تقاسم المعرفة

كيف يتم بناء مرافق تخزين الغاز تحت الأرض؟

في طبقات المياه الجوفية ، يتطلب التخزين تحت الأرض تحليلًا دقيقًا للموقع والاستكشاف والحقن التجاري للمورد في العديد من الآبار الجديدة. عند إعداد المشروع ، أولاً وقبل كل شيء ، يأخذون في الاعتبار الطرق المثلى للتشغيل المستقر والموحد لخط أنابيب الغاز الذي يتم إنشاؤه خلال مواسم الذروة.

فقط بعد أن يتم اتخاذ قرار بشأن الترتيب ، لا يزال البناء قيد التنفيذ ويتم وضع جدول زمني لاستهلاك الموارد بالساعة لعدة أشهر مقدمًا. لموازنة الاستهلاك غير المتكافئ لمخزونات تخزين الغاز ، يتم استخدام ثلاث طرق:

• عدم كفاية درجة الحرارة ودرجة الحرارة ، وكذلك قيمة الحرارة لتوفير درجة واحدة في اليوم مع نقص في درجة الحرارة ؛
• معدل استهلاك المخزون لتدفئة المستهلكين خلال موسم التدفئة ؛
• حساب معاملات استهلاك الغاز مع مراعاة التفاوت الشهري.

كهوف الشفاء الذاتي

تعتبر كهوف الملح خزانات مثالية من حيث الضيق. إن بناء كهف ملح تحت الأرض لتخزين الغاز ليس بهذه الصعوبة ، على الرغم من أنها عملية طويلة. يتم حفر الآبار في طبقة ملح صخري مناسبة. ثم يتم توفير الماء لهم ، ويتم غسل تجويف بالحجم المطلوب في طبقة الملح.قبة الملح ليست فقط مانعة للغاز ، فالملح لديه القدرة على "التئام" الشقوق والعيوب من تلقاء نفسه.

في الوقت الحاضر ، يتم بناء منشأتين للتخزين في رواسب الملح الصخري في روسيا - في منطقتي كالينينغراد وفولغوغراد.

9.1 الأحكام العامة

الهدف الرئيسي من المراقبة الفنية لنظام المعلومات الجغرافية هو توفير
الكمية المثلى من المعلومات الجيوفيزيائية عن الحالة الفنية للآبار في
المقاصد:

- الإدارة الفعالة
عمليات إنشاء وتشغيل مرافق التخزين تحت الأرض ،

- التصحيح في الوقت المناسب
الحلول التكنولوجية والتصميمية من خلال تحسين موثوقية البناء ،
تشغيل وإعادة بناء وتصفية الآبار.

- ضمان حماية الحياة و
صحة المواطنين ومنع تلوث المنشآت الأرضية وتحت الأرض
مجمعات هيدروجيولوجية

- التنفيذ في الوقت المناسب
التشخيصات الفنية المتخصصة لآبار UGS بواسطة النظام الجيوفيزيائي
البحث عن طريق مجمعات الأساليب الإلزامية والإضافية.

تخزين الغاز تحت الأرض

التعريف 1

تخزين الغاز تحت الأرض هو عملية تكنولوجية لتخزين الغاز واستخراجه وحقنه في الخزانات أو أعمال الخزانات المبنية في الصخور.

التعريف 2

تخزين الغاز تحت الأرض هو عبارة عن مباني وهياكل هندسية في أعمال المناجم والخزانات ، وهي مصممة لتخزين الغاز وحقن واستخراج الغاز.

تم بناء أول مخزن للغاز تحت الأرض في أحشاء الأرض على أراضي الاتحاد السوفيتي في عام 1958 في منطقة سامارا.كانت التجربة الناجحة هي السبب وراء إنشاء هياكل مماثلة في حقلي Elshansky و Amanaksky. وتم بناء أول مخزن تحت الأرض في طبقة المياه الجوفية على أراضي بلدنا في عام 1955 بالقرب من مدينة كالوغا.

عادة ما يتم بناء مرافق تخزين الغاز تحت الأرض بالقرب من خطوط الأنابيب الرئيسية أو مراكز استهلاك الغاز الكبيرة من أجل تغطية ذروة استهلاكها بسرعة. يتم إنشاء هذه الهياكل من أجل التعويض عن الاستهلاك غير المتكافئ للغاز والغاز الاحتياطي في حالة وقوع حادث على خطوط الأنابيب. الخصائص الرئيسية لمنشأة تخزين الغاز تحت الأرض هي قدرتها (الإنتاج اليومي) والحجم (سعة التخزين تحت الأرض). جميع مخازن الغاز تحت الأرض مقسمة حسب طريقة التشغيل والغرض. يظهر في الشكل مثال على تخزين الغاز تحت الأرض بالتزامن مع محطة إنتاج الغاز.

الشكل 1. تخزين الغاز تحت الأرض بالتزامن مع محطة إنتاج الغاز. المؤلف 24 - تبادل أوراق الطلاب عبر الإنترنت

وفقًا لوضع التشغيل لتخزين الغاز ، يمكن أن يكون هناك ذروة أو قاعدة. التخزين الأساسي مخصص للتشغيل الدوري في الوضع التكنولوجي ، والذي يتميز بانحرافات صغيرة في الإنتاجية اليومية (من 10 إلى 15 بالمائة). تم تصميم تخزين الغاز تحت الأرض في الذروة للعمل في وضع يتميز بزيادات كبيرة في الإنتاج اليومي على مدار عدة أيام.

وفقًا للغرض منها ، يمكن أن تكون مرافق التخزين تحت الأرض:

• أساسي. يمكن أن يحتوي هذا التخزين على ما يصل إلى عدة مليارات متر مكعب من الغاز الطبيعي. تعتبر مرافق التخزين هذه ذات أهمية إقليمية وتؤثر بشكل كبير على شركات إنتاج الغاز وأنظمة نقل الغاز.
• يمكن أن تحتوي مخازن الغاز الإقليمية على عشرات المليارات من الأمتار المكعبة من الغاز وتبلغ طاقتها عدة ملايين من الأمتار المكعبة في اليوم. هذه المستودعات لها أهمية إقليمية ولها تأثير على أنشطة مجموعات المستهلكين.
• يمكن أن تحتوي مخازن الغاز المحلية تحت الأرض على مئات الملايين من الأطنان من المعادن. هذه المستودعات لها تأثير على أنشطة عدد محدود من المستهلكين.

ماذا تريد أن تعرف عن UGS؟

أهم شيء يجب معرفته عن مرافق UGS هو قواعد السلامة لمنشآت تخزين الغاز تحت الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن اللحامات المستنفدة ورواسب الملح الصخري يتم استخدامها بشكل متزايد. أيضًا ، تعرف التقنيون على أعمال المناجم المناسبة للمعادن - الفحم والصخور الأخرى.

في المجموع ، تم تجهيز حوالي 600 UGSFs حول العالم ، مصممة لـ 340 مليار متر مكعب. يقع معظم احتياطي الغاز في حقول الغاز المنضب والمكثفات. كهوف الملح أقل رحابة ، مثلها مثل مناجم الصخور.

بالنسبة لمعدات UGS ، يتم إنشاء مجمعات من النوع الطبيعي المسامي والنافذ ، وكذلك باستخدام الصخور غير المسامية وغير المسامية. يتطلب تشغيل مرافق تخزين الغاز تحت الأرض تراكم احتياطيات كبيرة من الموارد والتحكم في إمدادات الغاز للمستهلكين في المواسم المختلفة. إنشاء احتياطيات الموارد ضروري للأغراض التالية:

1. تلبية قيم ذروة الطلب خلال موسم التدفئة وفترة الشتاء ؛
2. تخفيض تكلفة معدات الضاغط في خطوط أنابيب الغاز الرئيسية ؛
3. تهيئة الظروف المثلى لأسلوب التشغيل الأكثر اقتصادا لخطوط أنابيب الغاز من النوع غير المنقطع ؛
4. تزويد المناطق المختلفة باحتياطي الموارد اللازم.

كيف تعمل UGS؟

خزانات شافتلس في الملح الصخري

8.6 بناء
يجب أن توفر حلول خزان الغاز بدون عمود السرعة
لا يزيد تدفق الغاز عبر البئر عن 35 م / ث وينخفض ​​معدل الضغط
الخزان أثناء أخذ عينات الغاز أثناء التشغيل لا يزيد عن 0.5
الآلام والكروب الذهنية / ساعة

8.7 الاهلية
يجب تحديد خزانات الغاز بدون عمود على أساس
تخزين كميات الغاز النشط والمانع على أساس تكنولوجي
المعلمات والتعدين والظروف الجيولوجية لوضع الخزانات.

8.8 معامل في الرياضيات او درجة
باستخدام سعة الخزان عند تخزين السائل
يجب ألا تؤخذ الهيدروكربونات أكثر من القيم التالية:

أ) في وجود خارجي
عمود التعليق (في أجزاء من سعة الخزان الجوفي أعلاه
حذاء العمود الخارجي):

لمنتجات الزيوت والنفط -
0,985;

لغاز البترول المسال - 0.95 ؛

ب) في حالة عدم وجود خارجي
عمود التعليق (في أجزاء من سعة الخزان الجوفي أعلاه
حذاء عمود التعليق المركزي):

لمنتجات الزيوت والنفط -
0,95;

لغاز البترول المسال - 0.9.

8.9 أثناء العملية
صهاريج تحت الأرض حسب مخطط المحلول الملحي لتحل محل غاز البترول المسال والنفط و
يجب استخدام المنتجات البترولية ، كقاعدة عامة ، مركزة
محلول ملحي.

8.10 مسموح
الجمع بين عملية التخزين وزيادة أخرى في السعة التخزينية
خزانات تحت الأرض.

8.11 عند النزوح
منتج التخزين مع محلول ملحي غير مركز أو ماء في التصميم
يجب أن تأخذ الحلول في الاعتبار التغييرات في السعة والتكوين
القدرة الإنتاجية بسبب انحلال الملح. عدد الدورات
يجب تحديد الإزاحة اعتمادًا على التغيير
تركيز المحلول الملحي والأبعاد القصوى المسموح بها للخزان وفقًا لـ
حالة الاستقرار.

تخزين متساوي الحرارة للغاز المسال

التخزين المتساوي الحرارة للغاز المسال ممكن تمامًا.يجدر التأكيد على أن هذه هي أغلى طريقة لتخزين الغاز على الإطلاق. يتم استخدام طريقة التخزين باهظة الثمن هذه على وجه التحديد في ظروف استحالة الخيارات الأخرى لإنشاء تخزين من نوع آخر بالقرب من كبار المستهلكين ، ولكن لا يتم إصدار مرسوم بشأن إنشاء هذا النوع من التخزين إلا في الحالات التي يتعذر فيها إنشاء مخزن من نوع آخر في المنطقة بالقرب من كبار المستهلكين. على سبيل المثال ، يتم الآن النظر بنشاط في إمكانية إنشاء مثل هذا المرفق التخزين في منطقة سانت بطرسبرغ من قبل أفضل المتخصصين في غازبروم. علاوة على ذلك ، تمتلك صناعة الغاز الروسية تقنية تخزين الهيليوم.

يتم تنفيذ عملية تخزين الغاز الطبيعي المسال (LNG) فقط في تلك الخزانات ذات درجة الحرارة المنخفضة والتي تسمى متساوي الحرارة. في هذه الحالة ، تنشأ الصعوبات ، نتيجة لانخفاض درجة حرارة التخزين ، وانخفاض حرارة تبخر الغاز الطبيعي المسال. يعد استخدام العزل الحراري عالي الكفاءة هو أفضل شرط للتخزين طويل الأجل وعالي الجودة للمورد.

من الممكن تخزين الغاز على شكل هيدرات. يحدث استقرار المورد المعالج تحت تأثير تعرضه عند ضغط التشغيل وفقًا لدرجة حرارة -10 درجة مئوية خلال اليوم. كثافة الماء 0.9-1.1 جم / سم 3 ، أي هذا يتجاوز بقليل كثافة الجليد (0.917 جم / سم 3). لا يمكن الحصول على نسخة جاهزة من الغاز من هذا المورد إلا عند تسخينه. يتم تخزين هذا الغاز مباشرة في حوامل الغاز.