Kā ir sakārtotas pazemes gāzes krātuves: pārskats par gāzes uzglabāšanas iespējām

Šķiet, ka zināšanām par to, kā tiek iekārtotas pazemes gāzes krātuves, parastajam lietotājam nav praktiskas vērtības. Taču cilvēce ir pārāk atkarīga no "zilās" degvielas, un tāpēc cilvēks vēlas būt drošs, ka tās piegādē nekad nebūs pārtraukumu. Vai tas nav pareizi?

Un ikvienu tautieti var nomierināt informācija par pazemes gāzes krātuvēm (UGS) - ja vien tās ir pilnas ar gāzes piegādes problēmām. Lasiet vairāk par uzglabāšanas ierīci un uzglabāšanas funkcijām mūsu rakstā.

Pazemes gāzes krātuves būvniecība

Ja gāzes uzglabāšanai mājsaimniecības vajadzībām izmanto privātmāju īpašnieki

gāzes turētāji, tad valsts mērogā mēs runājam par pilnīgi atšķirīgām uzglabāšanas iespējām. Tātad oficiāli pazemes gāzes krātuve ir inženiertehnisko un tehnisko būvju komplekss, kas kalpo "zilās" degvielas iesmidzināšanai, uzglabāšanai un izņemšanai. Tie sastāv no zemes un pazemes komponentiem.

TO sauszemes saistīt:

• gāzes sadales punkts, kas kalpo gāzes plūsmas sadalīšanai vairākām tehnoloģiskām;
• kompresoru veikalskur degviela ir sagatavota (palielinot spiedienu) injekcijām urbumos;
• gāzes attīrīšanas iekārtas.

Pazemes UGS sastāvdaļas ir: akas, apstrādes iekārtas, tvertnes. Un pēdējais punkts (konteineri) ir visinteresantākais - tas, kā tiek sakārtota gāzes krātuve, ir atkarīgs no tā, kur tiek uzglabāta "zilā" degviela.

Pārskats par gāzes uzglabāšanas tvertnēm

Ar tādu pašu svaru gāze aizņem daudz lielākas platības nekā jebkura cieta viela. Un tā kā to izmanto milzīgos daudzumos, tā uzglabāšanai ir nepieciešama tāda pati ietilpība.

Turklāt speciālisti pirms gadsimta atteicās uzglabāt gāzi mākslīgās zemes tvertnēs.

Iemesls ir tāds, ka tas prasīs:

• ieņemt plašas planētas teritorijas ar kompleksiem zema spiediena "zilās" degvielas uzglabāšanai;
• izmantojiet dārgas un sprādzienbīstamas augstspiediena gāzes tvertnes.

Rezultātā, lai neitralizētu iepriekš minētos negatīvos punktus, tika izdarīta izvēle par labu pazemes krātuvēm, un tādas tiek uzskatītas par tvertnēm, kas atrodas ievērojamā dziļumā. Kas vairumā gadījumu svārstās no 300 līdz 1000 metriem. Un jūs varat tur uzglabāt degvielu dabas radītajos rezervuāros.

Kopumā inženieri ir iemācījušies veiksmīgi izmantot 7 veidu dabasgāzes uzglabāšanas tvertnes:

• veidojas ar ūdeni piesātinātos porainos veidojumos;
• konservēti pēc ogļhidrātu ražošanas, proti, tās pašas gāzes, eļļas;
• veidojas akmens sāls nogulsnēs;
• izveidots raktuvju raktuvju darbos;
• izveidots no izturīga mūžīgā sasaluma;
• ar zemas temperatūras ledus tipa apvalku;
• veidojas pēc pazemes atomu sprādzieniem.

Lai gan ir daudz iespēju, tikai pirmās 4 gāzes uzglabāšanas metodes atšķiras ar praktiskumu. Pārējās tvertnes iespējas ir piemērotas tikai teorētiski.

Atlikušo trīs iespēju nepraktiskuma iemesls ir šāds:

• Ir iespējams uzglabāt gāzi sasalušos iežos, par ko liecina vairākas esošās uzglabāšanas iekārtas planētas ziemeļu reģionos. Bet to apjomi ir ārkārtīgi nenozīmīgi, tāpēc tiem šodien nav rūpnieciskas nozīmes.
• Tvertnes, ko veido pazemes kodolsprādzieni, ir diezgan piemērotas ievērojamu gāzes rezervju uzglabāšanai, kas jau ir pierādīts eksperimentāli. Bet būtība ir tāda, ka spēcīgi ieroči tika pārbaudīti prom no cilvēku dzīvesvietām. Tāpēc parasti nav patērētāju, inženierkomunikāciju.

Tā rezultātā šāda veida konteineri ir vienkārši nepiemēroti lietošanai.

Lai gan UGS iekārtas sauc par uzglabāšanas iekārtām, patiesībā gāzes taupīšana nav viņu galvenais uzdevums. Tā kā to saturs lielākoties tiek izmantots, lai izlīdzinātu nelīdzenumus un patēriņu. Kas ir katru dienu, nedēļu, sezonu. Tikai pēdējā gadījumā tiek izveidotas UGS iekārtas, lai mazinātu nepārvaramas varas apstākļu sekas.

Tālāk mēs sīkāk apsvērsim katru no iespējām gāzes uzglabāšanai pazemē.

1. variants - uzglabāšana ūdenī piesātinātos rezervuāros

Krātuves ūdenī piesātinātos veidojumos ir paredzētas, lai izlīdzinātu sezonālo pārkāpumu ietekmi uz gāzes izmantošanu. Un arī veidot stratēģiskas rezerves.

Svarīga šādu uzglabāšanas iekārtu izkārtojuma iezīme ir cilvēku minimāla līdzdalība - visbiežāk gāzu iesmidzināšanai nepieciešamo aku izveidošanas stadijā.

Šos konteinerus meklē artēziskos slāņos. Gāzes uzglabāšanas telpas tiek veidotas tur, kur iežu struktūra ir caurlaidīga, poraina. Atlikušo šķidrumu noņem gāze, kas to saspiež un pēc tam izspiež.

Pašas tā saucamās degvielas uzglabāšanas tvertnes īsti tādas nav. Precīzāk, tās vispār nepastāv - tās izmanto tukšumi porainos veidojumos. Un visa gāzes krātuves izveides procedūra sastāv no ūdens daļas pārvietošanas uz perifēriju. Viņi to dara, lai radītu vietu "zilajai" degvielai.

Iepriekš aprakstītā procedūra darbosies tikai tad, ja to veicinās vairāki faktori:

• Poraino caurlaidīgo veidojumu klāj gāzei necaurlaidīgu iežu kupols (blīvslēgs), kas parasti ir presēti māli.
• Ūdens nesējslānis stiepjas no krātuves robežām desmitiem kilometru. Un vēl labāk, ja tam ir izeja uz virsmu. Viss iepriekš minētais ļauj gāzei veiksmīgi izspiest ūdeni rezervuārā.
• Kupola garums ir pietiekams, lai nodrošinātu iespēju uzglabāt ievērojamu gāzes daudzumu.
• Akmens porainība un caurlaidība nodrošina pieņemamu gāzes ietilpību un spēju to atbrīvot attīstības laikā.

Ja vismaz viens no nosacījumiem nav izpildīts, tad pazemes krātuvi izveidot nebūs iespējams.

Mūsdienu pazemes uzglabāšanas iekārtu darbības princips ir vienkāršs. Funkcijas var apsvērt, izmantojot lielu UGS iekārtu piemēru, ko izmanto, lai izlīdzinātu sezonas pārkāpumus.

Tātad, parasti siltajā sezonā, tajos tiek iesūknēts nepieciešamais gāzes daudzums. Ko viņi sāk izvēlēties tikai ar apkures sezonas sākumu. Turklāt tas nav milzīgs gāzes daudzums, kas tiek nosūtīts uz galveno cauruli, bet gan vidējais daudzums, kas zināms no ekspluatācijas pieredzes iepriekšējās ziemās.

Un, ja pēkšņi temperatūra strauji pazeminās un ikdienas patēriņš kļūst par kārtu lielāks, tad liela UGS iekārta joprojām nepalielinās izņemšanas apjomu. Un trūkumu segs nelielas noliktavas, kas paredzētas ikdienas un nedēļas patēriņa izlīdzināšanai. Iemesls ir tas, ka no tiem ir vieglāk un ātrāk izvēlēties.

UGS iekārtu priekšrocība ūdenī piesātinātos veidojumos ir to ievērojamā jauda. Un trūkums ir tāds, ka ģeologi, pētot ūdens nesējslāņa iezīmes, var neidentificēt un ņemt vērā kādu svarīgu faktoru. Tā rezultātā krātuve būs nelietojama.

Un sliktākais ir tas, ka tas bieži tiek atklāts pēc milzīgām investīcijām virszemes un pazemes infrastruktūras būvniecībā. Diezgan bieži ir arī mazāk būtiskas nepatikšanas, no kurām PGK iekārtu ekspluatācija ar ūdeni piesātinātos iežos ir saistīta ar ievērojamām neplānotām izmaksām.

2. variants - tvertnes pēc ogļūdeņražu ieguves

Šim tipam piederošie inženiertehniskie kompleksi kalpo, lai izlīdzinātu sezonālās svārstības "zilās" degvielas patēriņā. Un arī veidot stratēģiskas rezerves.

Šāda veida uzglabāšanas kārtība ir tāda pati kā analogiem, kas izveidoti ūdenī piesātinātos veidojumos. Tas ir, degviela tiek uzglabāta porainu iežu tukšumos.

UGS iekārtas, kas izveidotas klintīs, kur kādreiz atradās ogļūdeņraži, ir visvairāk pasaulē. Tātad to skaits sasniedz ievērojamus 70%, iemesls tam ir vairākas priekšrocības.

Tie ietver: ievērojamu jaudu un ietaupījumus no ieguldījumiem izpētē, radīšanā infrastruktūra vai vismaz tās daļa, urbšana - eļļas ražošana šādu UGS iekārtu vietā jau ir veikta, gāze.

Bet tvertnes, kas saglabājušās pēc ogļūdeņražu ražošanas, nevar saukt par ideālu.

Viņiem ir daudz trūkumu:

• problēmas ar veco aku saspringumu - īpaši bijušajām naftas atradnēm;
• nepietiekama porainība, iežu caurlaidība;
• gāzes sajaukšana ar eļļas atlikumiem - kas dažkārt rada ievērojamus zaudējumus, jo iegūto maisījumu vairs nevar izmantot.

Un arī diezgan bieži naftas atradnēs gāzē parādās bīstams piemaisījums sērūdeņraža veidā. Kas ir kaitīgs cilvēku veselībai, kā arī iznīcina visa veida tērauda konstrukcijas, pat tās, kas saistītas ar nerūsējošo.

UGS iekārtu ekspluatācija, kuras pamatā ir noplicinātas ogļūdeņražu atradnes, ir iespējama, ņemot vērā faktu, ka, ievadot gāzi, izspiež vajadzīgo veidojumu. Turklāt tam, tāpat kā ūdenim, ir saspiežamības un mobilitātes efekts, kas atvieglo konteinera sakārtošanu. Dažreiz eļļa zem gāzes spiediena netiek izspiesta klintī, bet paceļas uz augšu, kas kļūst par papildu peļņas avotu.

3. iespēja - rezervuāri akmeņsāls nogulsnēs

Šādi konteineri ar gāzi kalpo, lai izlīdzinātu ikdienas, iknedēļas lietošanas nelīdzenumus, kā arī piedalās sezonas izlīdzināšanā. Turklāt uzglabāšanas telpas sāls veidojumos veiksmīgi tiek galā ar svarīgu patērētāju rezerves avota lomu.

Šīs UGS iekārtas tiek veidotas, izskalojot daļu sāls nogulšņu, lai izveidotu vajadzīgā izmēra dobumu. Šim nolūkam sākotnēji tiek urbtas vairākas akas, caur kurām ūdens tiek piegādāts ilgu laiku.

Lai gan aprakstītā procedūra ir gara un dārga, tā atmaksājas, jo ievadītā dabasgāze tiek uzglabāta bez zaudējumiem. Iemesls tam ir tas, ka sāls alas ir hermētiskas. Turklāt tiem ir ietekme pašdziedināšanās - tektoniskās un citas plaisas ātri aizaug ar sāls nogulsnēm.

Šādu pazemes gāzes krātuves priekšrocība ir tāda, ka nepieciešamais degvielas daudzums tiek izvadīts praktiski bez ātruma ierobežojumiem. Kas ir vairākas reizes lielāks nekā veicot tās pašas darbības cita veida konteineros. Un arī svarīga priekšrocība UGS iekārtās, kas iebūvētas sāls alās, ir augsts gāzes ieguves procents - viens no augstākajiem starp visiem tā veidiem.

Bet alu skaits sāls veidojumos nepārsniedz 2% no kopējā uzglabāšanas vietu skaita.

Šo rādītāju ietekmē vairāki negatīvi punkti:

• Milzīga sālsūdens klātbūtne pēc alu mazgāšanas, lai taupītu gāzi. Tā rezultātā, ja tuvumā nav jūras vai pat sāls pārstrādes rūpnīcu, šķidrumu nav kur likt. Tas ir galvenais iemesls nelielajam šādu UGS iekārtu skaitam.
• Izmantojamā apjoma samazināšanās ekspluatācijas laikā. Šo parādību izraisa sāls iztvaikošana vietās ar lielāku spiedienu un uzkrāšanās vietās, kur tas ir zemāks.
• Piemaisījumu parādīšanās gāzē, kas bieži vien ir šķidruma paliekas, ko iepriekš izmantoja alas izskalošanai.
• Nelieli apjomi, kas neļauj veidot krājumus pietiekamā daudzumā.

Tā rezultātā sāls krātuves parasti izmanto tikai tur, kur nav iespējams izmantot iepriekš uzskaitītos konteineru veidus.

4. variants - pazemes gāzes uzglabāšana raktuvju darbos

To apjoms ir nenozīmīgs. Tomēr zviedri un norvēģi daļu no savām stratēģiskajām gāzes rezervēm uzglabā šāda veida konteineros.

PVC raktuvēs ir vienīgā gāzes uzglabāšanas iekārta, kuru pilnībā aprīko cilvēki. Tātad vienā no raktuvēm sprādzienu rezultātā tiek izveidots konteiners, kas pēc tam tiek pārklāts ar tērauda loksnēm.

Lai gan ir izdevīgi ekspluatēt PGK iekārtas pamestās raktuvēs, augstā ieguves procenta un ātruma dēļ to skaits tuvākajā laikā būtiski nepalielināsies. Iemesls ir tas, ka aprakstītās uzglabāšanas telpas ir grūti uzbūvēt. Tā kā ne vienmēr ir iespējams panākt pilnīgu blīvumu, kas rada ievērojamus zaudējumus.

Tas notiek tāpēc, ka raktuves darbības laikā viņi cenšas tur ienest maksimālo gaisa daudzumu. Kāpēc tiek izveidota ventilācijas sistēma ar izeju masu uz virsmu, kuru, sakārtojot glabātuvi, ne vienmēr var aizzīmogot.

Tā rezultātā šodien ir tikai daži veiksmīgi piemēri, kā īstenot ideju par gāzes uzglabāšanu pamestās raktuvēs (Zviedrijas, Norvēģijas, Vācijas teritorijā).

Vai uzglabāšanas telpas ir aizzīmogotas?

Degvielas noplūde notiek bieži, un no tās nevar izvairīties. Ir pārāk daudz iemeslu.

Ērtības labad tie ir sadalīti 3 kategorijās:

• ģeoloģiskais;
• tehnoloģiskais;
• tehnisks.

Uz grupu ģeoloģiskiiemeslu dēļ ietver UGS blīvējumu neviendabīgumu, tektonisko kļūmju klātbūtni, kā arī hidrodinamikas un ģeoķīmijas iezīmes. Piemēram, gāze var vienkārši migrēt caur rezervuāru, un speciālisti to nekādā veidā neietekmēs.

Tehnoloģiskicēloņi ir vieni no biežākajiem, jo, novērtējot faktus, regulāri rodas kļūdas. Piemēram, hidrotrapsu efektivitāte, gāzes rezerves, fizikālie un ķīmiskie procesi.

Tehniski iemesli visbiežāk saistīts ar izmantoto urbumu stāvokli, ar kuru palīdzību tiek veikta gāzes iesmidzināšana.

PGK konstrukcijas īpatnības

95% gadījumu tiek izveidotas UGS iekārtas gāzi izspiedošs ūdens, eļļas atlikumi no porainiem veidojumiem. Tādējādi tiek izveidoti “konteineri” “zilās” degvielas uzglabāšanai.

Un vissvarīgākā iezīme ir tā, ka gāzes tilpumu, ko izmanto šķidrumu izspiešanai, vairs nevar izmantot piegādei patērētājiem. Tās uzdevums ir novērst ūdens un ogļūdeņražu atlikumu atgriešanos vecajā vietā. Pretējā gadījumā krātuve vienkārši pārstās pastāvēt.

Tas ir, norādītā gāze ir buferšķīdums. Parasti tas ir ne mazāk kā puse no kopējā tilpuma, kas tiek iesūknēts UGS iekārtās. Un dažos gadījumos bufergāze ir 3 reizes lielāka nekā tā, ko var izmantot patērētāju piegādei, ko sauc aktīvs.

Interesanti, ka bufergāzes daudzumu nevar aprēķināt iepriekš. Tas ir, viss tiek pārbaudīts tikai eksperimentālā veidā. Kas daudzos gadījumos prasa gadus. Tomēr, ja iegūtais rezultāts ir neapmierinošs, bufergāzi var izsūknēt pilnībā.

Krātuves aizpildīšanas secība

Pēc tam, kad ģeologi ir veikuši pētījumus par jebkuru rezervuāru un nolēmuši, ka gāzes krātuvi var izveidot pareizajā vietā, gāzes ražotāji būvē inženiertehnisko kompleksu.

Un tad sākas "zilās" degvielas sūknēšana topošajā UGS objektā, kas tiek piegādāts no tuvākā galvenais cauruļvads. Un tas nonāk tīrīšanas vietā, kur tiek noņemti visa veida mehāniskie piemaisījumi.

Uz mērīšanas un mērīšanas punktu tiek piegādāta tīra degviela. Un pēc tam uz kompresoru veikalu, kur tiek veikta saspiešana - tā saucas gāzes sagatavošana sūknēšanai krātuvē. Tas atspoguļo gāzes spiediena palielināšanos līdz vēlamajai vērtībai.

Pēc tam to transportē uz gāzes sadales punktiem. Kur kopējā plūsma ir sadalīta vairākās un nonāk dažādās tehnoloģiskās līnijās. No kurienes tas caur plūmēm tiek nosūtīts uz iedobēm injekcijām.

Visā procesā speciālisti kontrolē vairākus parametrus, tostarp gāzes spiedienu un temperatūru, kā arī katras urbuma produktivitāti.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Tālāk pievienotais video materiāls ir veltīts UGS iekārtas izveidei, lai izlīdzinātu nevienmērīgo degvielas patēriņu, ko nodrošinās gāzes vads Power of Siberia.

Pazemes gāzes krātuves ir visuzticamākais un ienesīgākais veids, kā izlīdzināt nevienmērīgu gāzes patēriņu un stabilu piegādi nepārvaramas varas gadījumā. Un pats interesantākais ir tas, ka par to jums jāpateicas nevis cilvēka ģēnijam, bet gan dabai, kas apdomīgi radījusi tam piemērotus iežu slāņus..

Vai esat personīgi piedalījies pazemes gāzes krātuves izveidē un vēlaties papildināt iepriekš minēto materiālu ar noderīgu informāciju? Vai arī esat pamanījis faktu neatbilstību? Atstājiet savus komentārus un komentārus - atsauksmju bloks atrodas zem raksta.