Басниев К.С. Энциклопедия газовой промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

— оседание поверхностных отложений, связан-

ных с уменьшением объема полостей;

— в редких случаях (нарушение требований к раз-

мерам

или эксплуатации) наблюдаются мест-

ные провалы.

3.3.3.1.

Изменение объема полостей;

текучесть каменной соли

Соль

представляет собой материал, способный

большим деформациям без разрушения. Область

упругости

очень

ограничена - каменная

соль

под-

вержена остаточным деформациям под действием

малейшего

девиатора напряжений (s):

О--ТГ(О)1,

где

о - тензор напряжений,

Тг(о)

- след тензора а (сумма диагональных эле-

ментов),

- единичный тензор.

Геологический закон (изотермическая вязко-

пластичность), наиболее употребительный для ка-

менной соли, имеет вид

y3J

(формулы Леметра,

Менцеля и Шрейнера)

где

- второй инвариант девиатора напряжений,

- внутренняя переменная пластичности,

cfe

- тензор скоростей деформации; е = —,

а,

Э, К - параметры, зависящие от свойств соли

(кристаллизация, примеси и

т.д.).

Обычно

0,2

< а < 0,5

2,0

< р < 4,0

Значения параметров (а, р\ К) получаются при

обработке экспериментов по ползучести цилинд-

рических образцов,

выточенных

из центральной

части кернов,

полученных

при бурении скважин.

Эксперимент

по ползучести состоит в определе-

нии продольной деформации (относительного уд-

линения) как функции времени при постоянных, но

различных между собой, продольном и попереч-

ном направлениях.

Для эксперимента по ползучести (s - const) за-

кон Леметра, Менцеля и Шрейнера принимает вид

. 3

= =

•№•

г° (формула Леметра,

Борези и

Деера).

Значения параметров (а, р\ К) находятся с по-

мощью экспериментальных

кривых

(см. приведен-

ный ниже график).

Исходя из закона

Леметра,

Менцеля и Шрейнера

используя метод трехмерных, или чаще всего

двумерных осесимметричных конечных элементов

(полости, как правило, обладают осевой симмет-

рией

с осью, совпадающей с

осью

скважины), мож-

но рассчитать эволюцию полости под действием

заданного закона изменения давления.

Машинное

время ЭВМ, то есть стоимость моде-

лирования, из-за сильной нелинейности реологи-

ческого закона весьма велико. Поэтому предпо-

чтительнее использовать приближенные аналити-

ческие

зависимости, заменяя полость сферой или

цилиндром.

ао

4000

о .

-Q

<*-

°г

-о

—-—

•

****

_ •——

о, -283

в днях

-о

- 0!

,-323

-302

Текучесть

соли

(нижняя

саль

Этрез,

1400м,55"С,

Js\ =p,-p

-Q-P

404

ПОДЗЕМНОЕ

ХРАНЕНИЕ

Изменение

объема изолированной сферической

полости

бесконечном изотропном пространстве,

подчиняющемся закону

Леметра,

Менцеля

Шрей-

нера,

описывается уравнением

а-1

где

Э+1

•№)'

кр,

геостатическое давление

на

уровне

центра

полости,

среднее давление

внутри

полости,

AV Г

Vdu

du,

полный

объем

полости (сумма

объемов

от-

стойника, остаточного рассола

свободно-

го объема

газа).

Это аналитическое выражение

для

вязкоплас-

тического

случая

дает хорошее представление

об

изменении

объема полости

за

исключением пери-

ода

сильного

изменения давления,

или

сразу

по-

сле него.

Различными авторами предложены другие

ме-

нее

простые аналитические решения для нелиней-

ной вязкопластичности.

Лабораторные эксперименты

выполняются

по

необходимости

на

гетерогенных образцах; таким

образом,

параметры реологических законов, осно-

ванные

на этих экспериментах, имеют дисперсный

характер.

Поэтому необходимо

выполнять

экспе-

рименты непосредственно

на

месте.

Эти

эксперименты состоят

измерении дебита

жидкости из полости при более или менее постоян-

ном давлении (испытания

на

жидкости),

либо

при

возрастании давления (испытания на

газе).

Из этих

экспериментов, после расчетной оценки паразит-

ных эффектов (дополнительное растворение

по-

сле выщелачивания, термическое расширение),

определяется скорость изменения объема полос-

ти.

Значения параметров

получаются

путем сопос-

тавления

аналитическим решением (сферичес-

кая полость).

Замечание:

упругость

каменной соли.

Полная деформация складывается из упругой

вязкопластической деформаций. Упругая дефор-

мация связана

напряжением соотношением

е.

= -=-о--Тг(о)1,

где

Е . 250 000 бар

(модуль

Юнга),

0,3 (коэффициент Пуассона).

Относительное изменение сферической полос-

ти за счет упругости

равно

AV 3(1+v)

-2E-

(P-PJ.

По своей величине (порядка

тысячных

долей)

оно пренебрежимо мало

по

сравнению

предыду-

щей,

могущей достигать десятков процентов.

3.3.3.2.

Размеры и расположение

полости в пространстве

Размеры подземных полостей

по

экономичес-

ким

соображениям определяются необходимостью

одновременно обеспечить:

—

устойчивость

сооружения,

—

герметичность резервуара,

—

сохранение потенциальной емкости хранилища

(сокращение

потерь объема из-за текучести).

Рассол

Обсадные

jpjgSb

Внутренняя

""колонна""

Рассол

'л

Нерастворитель

Скважины

Испытание

рассолом

Испытание

нерастворителем

При

эксплуатации

начале закачки газа

Испытания

на

месте

405

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

3.3.3.2.1.

Устойчивость в отношении

предупреждения

разрушений

3.3.32.1.1.

Учет

опасностей

Массивная структура соли иногда кажется очень

однородной,

вместе с тем она

бывает

неоднород-

ной,

если содержит нерастворимые блоки, такие

как

мергели или ангидрид, или, если она представ-

лена

слоистыми пропластками. Поэтому условимся

отличать

проблемы устойчивости, связанные с со-

лью как таковой, от тех, которые вызваны неодно-

родностью материалов и расположением вблизи

пород,

вмещающих массив соли.

3.3.32.1.1.1.

Разрушение

сопи как

таковой

Соль

является

материалом очень тягучим, кото-

рый может выдерживать значительные деформа-

ции без разрыва, однако разрушение становится

возможным:

— если минимальное давление в полости слишком

низкое,

— если снижение

давления

в полости слишком

быстрое,

— если деформация превосходит некоторый пре-

дел. Эта последняя предельная точка спорная и

никогда

не будет установлена в полостях храни-

лищ, даже в таких, которые представлены очень

значительной конвергенцией (случай Эминанса).

Разрушения опор

шахт

после сильной деформа-

ции наблюдаются часто, но необходимо отме-

тить, что в этом

случае

противодавление нуле-

вое и степень извлечения (отношение вынутого

объема к полному объему) часто очень высокая.

3.3.32.1.12. Разрушение, связанное с неоднород-

ностью

расположением

вблизи вме-

щающих пород

Если

не соблюдена достаточная "перемычка" со-

ли на стенке или на кровле (или еще и сбоку, в слу-

чае полостей, расположенных на окраине купола),

то по этой причине возможно "сдувание" (обвалива-

ние в связи с плохим сопротивлением растяжению

вмещающих пород, особенно ангидритов).

В полостях хранилищ, где это явление наблюда-

лось, последствия

были

очень незначительными,

но в

случае

эксплуатации галерей на небольшой

глубине нередки разрушения вплоть до полного

обрушения поверхности. При таких разрушениях

могут

иметь место непоправимые последствия в

результате взаимодействия соли с водоносным го-

ризонтом.

3.3.3.2.12. Требования к размерам с точки зрения

предупреждения разрушения

Форма:

избегать плоской кровли большой протя-

женности,

выбирать компактную геометрию (близ-

кую к сфере) или слабое радиальное распростране-

ние (вертикальные цилиндры).

Коэффициент извлечения, расстояния между по-

лостями: часто дают определение типичного крите-

рия:

отношение

раостопшя

между осями

двух

со-

седних полостей к сумме их наибольших

горизон-

тальных

протяженностей должно

быть

больше

определенной величины, зависящей от инженерно-

геологических характеристик массива

Достаточная перемычка соли между полостью и

породами,

вмещающими массив соли.

Надлежащее

расстояние между полостями и во-

доносными горизонтами.

Не слишком низкое минимальное давление.

Ограниченная скорость снижения давления.

3.3.3.ZZ

Герметичность

Герметичность хранилищ углеводородов в соля-

ных полостях обеспечивается непроницаемостью

больших массивов соли. Максимальное давление

хранимого

флюида

должно

быть

ниже

давления

ш-

дроразрыва у башмака обсадной колонны. Это

давление гидроразрыва может достигать градиен-

тов порядка от 2,2 до 2,3 а с учетом коэффициента

запаса максимальное давление хранимых

флюидов

соответствует градиентам, обычно заключенным

между 1,6 и 2.

&3.3.Z3.

Сохранение потенциальной

емкости

хранилища

Соляные

полости испытывают потери объема

(вероятно слишком малые,

чтобы

быть

заметными в

короткий

срок, принимая во внимание геологичес-

кий

масштаб времен) вследствие тягучести камен-

ной соли. Это то, что называют неудачным образом

явлением текучести. Скорость уменьшения объема

зависит от разности между горным и внутренним

давлениями. Эта разность обычно пропорциональ-

на глубине, не следует размещать полости на слиш-

ком

большой глубине.

Однако лабораторные испытания и испытания на

объектах показали, что тягучесть соли, которая

имеет естественную склонность к текучести, значи-

тельно

меняется для различных массивов.

В заключение инженер, занимающийся размеще-

нием соляных полостей, должен для постоянства

емкости

сооружения заботиться о:

— размещении полостей в массивах мало тягучей

соли;

испытания на текучесть, проведенные в

лаборатории на образцах, отобранных во время

бурения разведочных скважин, позволяют полу-

чить параметры закона устойчивости, например,

типа закона Леметра, Менцеля и Шрайнера, не-

обходимые для любой модели прогнозирования

текучести полостей,

— не выбирать слишком большие глубины: каковы

бы ни

были

свойства хранимого углеводорода,

2000 м представляются максимальными (глуби-

на полостей для хранения газа обычно заключа-

ется между /00 и 1700 м),

— назначать минимальное рабочее давление до-

статочно высоким,

— исключать бесполезный простой каверны при

низком

давлении (правила эксплуатации).

3.3.4.

Термодинамические

аспекты хранения

газа

полостях: модель

эксплуатации

Особый темп эксплуатации полостей; высокая

амплитуда изменений давления, значительные тем-

пы отборов, вызывают несколько технических про-

406

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

Сталь

(трубы)

Цемент

(затвердевший раствор)

Осадочные

породы

(соли, ангидрид, исключая

кварцит)

Каменная

соль

(галит)

Ангидрид

Теплопрово^асть

1-1.5

1.4-2.5

- в при

ЗО°С

- 5 при 70°С

4,7

Удельная

теплоемкость

430

1 000 -1 700

700-1500

880

520

Плотность

(кг

•

м"

)

7800

2000-3000

1500-2500

2165

2960

Технические

характеристики

различных

материалов

скважин и пород.

Местность и горизонт

Терсанн:

Поверхность - кровля стампийского яруса

Стампийский

ярус

Сануазский

ярус (серия

соляных

горизонтов А и В)

Этрец:

Поверхность

кровля

верхней соли Н4

Верхняя

соль,

кровля

Н4-

кровля

промежуточной серии

Промежуточная серия -

кровля

нижней соли Н6

Сануазский

ярус

(нижняя

соль)

Приблизительные

глубины

(в м, от поверхности земли)

0-900-1050

900-1

050

-1

390 -1 550

1 390 -1 550

-1510-1

700

0-650-700

650-700

-1

100-1 150

1 100-1 150

-1300-1350

1 300 -1 350

-1900-2000

Геотермический

градиент (К м-

)

0,035

0,05

0,0168

0,045

0,015

0,027

0,017

тт*тг

2,2

1.54

4,66

1.9

5,7

3,15

Теплопроводность

геотермический

градиент

отложений

районов

Этрец

и Терсанн.

блем.

Эти проблемы, характерные для хранилищ

газа

в полостях, эксплуатируемых при снижении

давления, проявляются при отборах

газа

высо-

ким

темпом снижения давления и температуры в

полости и усугубляются в скважинах потерями

давления и риском образования гидратов. В са-

мом

деле, газ увлажняется во время пребывания

в полости в связи с присутствием остаточного

рассола на дне полости. Эксперимент показыва-

ет,

что влагосодержание (200 - 400 мг на м

(н)),

замеренное

на устье скважины при отборе

газа

остается

ниже влагоемкости в условиях дна поло-

сти

(500 -1500 мг на м

(н)); сильная гигроскопич-

ность хлористого натрия в основном объясняет

этот

результат. Высокие требования транспорта

(50

мг на м

(н)) требуют обязательное использо-

вание колонн гликолевой осушки.

Для того

чтобы

предусмотреть, а

затем

и опти-

мизировать рабочие характеристики полостей,

можно применять модель эксплуатации, позволя-

ющую рассчитывать изменение:

— объема свободного

газа

в полости (механичес-

кий

аспект, см. §

3.3.3.1),

— средних давления и температуры в полости,

— давления и температуры в любой точке сква-

жины.

Такая модель должна

учитывать

теплообмен

между

газом

и породами. Необходимо решение

уравнения теплопроводности (теплоотдача через

проводимость в породах) и достоверное знание ге-

отермического

градиента (полученного путем тер-

мометрии,

выполненной через несколько недель

после окончания бурения скважин),

тепловых

свойств пород и технических элементов скважин.

Примеры результатов моделирования с помощью

такой

модели представлены на рисунках с. 408.

407

ПОДЗЕМНОЕ

ХРАНЕНИЕ

70-

60-

50-

30-

Oft

•

10-

Температура

(°С)

E2.07

08.05.1980

250

500

ТЕ.15

17.02.1981

750

1000

1250

Глубина

(м/noe.)

1500

1750

Приближенный

профиль

геотермического

градиента

Этрец

Терсанн

100000

80000

1972

2.0Е

1.0Е

1972

Дата

1974 1976 1978

1972

1974

1976

1978

ТЕ01

Температура

("С)

ТЕ01

Дата

1974 1976 1978

1972

1974

1976 1978

Термодинамическое

моделирование

эксплуатации

полости,

(+)

замеры

давления

температуры

полости;

объем

по

уравнв-

состояния

газа

408

ПОДЗЕМНОЕ

ХРАНЕНИЕ

Температура

(°С)

45,000

85,000

* J

полость

устье

скважин

полость

устье

скважин

45,000

м»(н;

Ъг*

Давление(бар)

100

150

200

Полость

Тврсанн

(свободный

объем

газа

-204000м

Графики

эксплуатации:измв1

на

устье

скважин

при

отборе

постоянным

дебитом

(градуировка

показывает

продолжительность

днях

начала

отбора).

давления

температуры

полости

409

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

3.3.5.

Наблюдение

за

полостями; контроль

за

эксплуатацией

Эксплуатационный контроль состоит в замере

различных величин (например, давления и темпе-

ратуры на устье скважины), от которых зависит хо-

рошая

работа установок на поверхности (осушка,

компрессия

т.д.),

а также в более специфических

замерах,

чтобы

обеспечить целостность подземно-

го

сооружения, и в наблюдении за изменением его

свободного для газа объема.

Свободный

для газа объем может

быть

получен

из

уравнения состояния

газа:

PV = S-^Z T

•о

с:

—

замерами средних для полости давления

тем-

пературы газа (каротаж),

—

учетом того, что запасы (S)

есть интеграл за-

меренных расходов

газа.

Ввиду погрешностей измерения (порядка про-

цента),

погрешность запасов увеличивается при-

близительно

конце создания хранилища

(первая закачка газа) до почти 20%

конце деся-

того полного цикла закачка-отбор.

Метод

мечения газа индикатором (например, во-

дородом) позволяет

получить

непосредственно за-

пасы

погрешностью порядка процента.

Исходя

из

погрешностей измерения давления

(порядка 1%), абсолютной температуры (несколь-

ко

тысячных

долей)

особенно коэффициента

сжимаемости

газа (от порядка 1 - 2% для давлений

порядка 100 бар,

до

5% для давлений выше 200

бар),

погрешность определения объема составит

от 5 до 7% (по сравнению

запасами, полученными

индикаторными методами).

Начальный

свободный

объем газа

(в

конце пер-

вой закачки газа) может

быть

оценен тремя мето-

дами:

—

эхометрия (замер

формы

локатором), осуще-

ствляемая перед закачкой газа (полость

рас-

солом);

замер положения границы раздела газ-

рассол

конце закачки газа (уу-каротаж

ин-

клинометрия) позволяет по объему, определен-

ному

помощью эхометрии, определить свобод-

ный объем газа (погрешность до 6%),

—

учет извлекаемого рассола,

» §1

Глубина

(н/пи

1400

1450

1500

1550

-1400

1450

Радиус (i

30 20 10

1500

Глубина

(MrteaJ

1550

Размыв прямой.

Размыв

обратный.

410

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

— уравнение состояния

газа

с учетом количества

газа

и замером давления и температуры в кон-

це

закачки

газа

(погрешность 7%).

Примечание:

Можно

проводить эхометрию во время эксплуа-

тации

(эхометрия в

газе)

в полостях, центральные

трубы

которых, необходимые для извлечения рас-

сола во время закачки

газа,

извлечены под давле-

нием

("snubbing") или опущены на дно.

3.3.6.

Размыв полостей

Вымывание

полостей осуществляется пресной

или слабо соленой водой начиная от скважины, ко-

торая в дальнейшем используется для эксплуата-

ции.

Два процесса размыва схематизированы на

стр.410.

Глубины

башмаков колонн для закачки

воды

возврата рассола должны время от времени умень-

шаться в соответствии с подъемом

уровня

нераство-

римых остатков, которые осаждаются на дно полос-

ти,

размыв организуется отдельными "проходами"

путем

маневрирования трубами, осуществляемого с

помощью легкой буровой установки ("pulling unit").

Эхометрия

(замер

формы

локатором), осуществляе-

мая

после окончания определенного этапа размыва,

позволяет контролировать развитие полученной

формы

(см.

рисунок напротив).

Изменение

формы

кровли контролируется с по-

мощью инертного флюида, находящегося в контак-

те

солью

(жидкое топливо или пропан).

Программы расчета, более или

менее

сложные,

позволяют моделировать развитие

формы

плоско-

сти.

Они базируются на изучении конвекционного

движения (развивающегося с начала закачки

воды); баланса масс

(воды

и соли) и кинетики рас-

творения хлористого натрия.

По своему принципу обратный размыв позволя-

ет

получить

рассол с более высоким содержанием

хлористого натрия (290 - 310 кг

•

м"

) по сравнению

техникой прямого размыва (230 - 285 кг

•

иг

Продолжительность размыва одной полости

объемом

300000

может изменяться от 1,5 лет

при расходах

воды

300 м

•

ч~

до приблизительно

лет при расходах порядка 90 м

•

ч~

Лучше

проводить размыв полостей одновремен-

но, чем последовательно (выше коэффициент уве-

личения объема и меньше потери напора).

Примечание:

Расход получаемого рассола немного ниже рас-

хода нагнетаемой

воды

(приблизительно

97%).

3.3.7.

Эксплуатационное

газовое

оборудование

3.3.7.1.

Скважины

Полость характеризуется одной скважиной, ко-

торая служит одновременно для ее размыва и

газовой эксплуатации.

Нет

контрольной скважины.

Последовательные

эхоштрическио

измерения

полости

TeOg.

При условии соответствующих размеров (диа-

метр

эксплуатационной скважины должен

быть

значительным, в частности, для того

чтобы

ограни-

чить

потери давления при размыве и эксплуата-

ции),

разведочная скважина может

быть

использо-

вана для сооружения полости.

Помромость

уммашцпц

13*3/8 • 9*8/8

(330

ни-228мм)

на 31,24м

yiMHiuwmt

18*5/8-13

(475мм-ЗЭ0мм)-

иа 3624м

колонн»

18*38 -13*3/8

колонна

13*3/8 -13*3/8

башмак

на

440,71

&к

башмак

362.36

23* (564 мм)

Мбойна40м

7*1/2 (432 мм)

мбой

на

441,5м

121/4(315

ми)

аабой

на

1376

8-1/2 (203

мм)

мбойна15Ввм

Пример

технического

разреза

скважины

(G.D.F.,

Этрез,

Терсанн).

411

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

Размещение

- функция

Источник пресной или слабосоленой

воды

—

море,

океан,

река

— водоносный горизонт

Транспорт

воды

от источника до центральной

станции размыва

Центральная станция

— Возможное отделение

песка

— Буферное хранение (необязательно)

— Общий учет

воды

— Нагнетание

— Учет по скважинам

Распределительные линии: центральная

станция - скважины

Оборудование

погружной центробежный насос

скважины, оборудованные погружными

насосами

Контур

— 1 или несколько

водоводов

на

водяную

скважину)

— песколовка (необязательна)

— бассейн или емкость под давлением с инертным газовым

покрытием

(азот)

— Счетчик

— Центробежный насос, увеличивающий давление для пре-

одоления динамических потерь давления в распредели-

тельных

линиях и скважинах, и статических потерь

давления соответствующих разности плотностей

воды

(1)

рассола

(1,2)

в скважинах

— Счетчики

— 1 линия водовода на полость.

Полость-

скважины

— Площадка

— Скважины

Устройство для закачки инертного флюида для контроля

кровли полости

Обустройство состоит из

двух

концентрических колонн;

вода направляется в межтрубное пространство

между

этих

двух

колонн, рассол по внутренней колонне или наоборот;

инертный флюид

(жидкое

топливо) подается

между

внеш-

ней

колонной и обсадной эксплуатационной колонкой

Контур

рассола

Соединительные линии скважины - цент-

ральная станция

Центральная станция

— Учет по скважинам

— Фильтрация и общий учет рассола

— Отстаивание

— Буферное хранение

— Транспортировка

Удаление

рассола

Сброс

— 1 линия рассоловода на полость

— Счетчики

— Фильтр, счетчик

— Бассейн или емкости под давлением

— Бассейн или емкости под давлением (азотное покрытие)

— Центробежный насос

— Рассоловод

—

Океан,

море,

водоносный горизонт

воды

непригодной для

потребления или промышленный потребитель

Оборудование

необходимое

для размыва.

3.3.7.1.1.

Бурение и крепление

Последняя обсадная колонна должна

быть

зна-

чительного диаметра (9" 5/8 во Франции (прибли-

зительно 230 мм), 13" 3/8 (приблизительно 330 мм)

в ФРГ и Соединенных Штатах).

Ее цементирование и проходка контролируются

каротажем

CBL-Vd.

3.3.7.1.2.

Обустройство газовой скважины

Для первой закачки газа она должна состоять

из

двух

концентрических колонн, газ закачивает-

ся по межтрубному пространству между

двух

ко-

лонн, а рассол извлекается обратно по централь-

ной колонне, башмак которой должен находиться

в полости как можно ниже.

Центральная

колонна становится ненужной по-

сле первой закачки

газа,

она часто (в Соединен-

ных Штатах и ФРГ) извлекается под давлением

("snubbing" большого диаметра); эта операция ста-

вит несколько проблем безопасности (отсутствие

предохранительного клапана при закачке газа и

операции "snubbing"), впоследствии предохрани-

тельный

клапан может

быть

установлен на кабе-

ле. Преимуществом этого типа обустройства явля-

ется максимальное снижение потерь

давления

при

эксплуатации (в качестве примера, при обустрой-

стве с помощью "snubbing" операции 7", приблизи-

тельно

178 мм, коэффициент m будет в десять раз

меньше, чем при обустройстве с эксплуатацией по

межтрубному пространству 7" х 4", или приблизи-

тельно

178 мм х 102 мм):

F* = ХР* ±цО

При втором типе обустройства, "кольцевом" (как

практикует "Gaz de France"), потери

давления

бу-

дут значительными; кроме того такое обустройст-

во будет достаточно сложным (предохранитель-

ный клапан в центральной колонне и в межтруб-

ном пространстве).

3.3.7.2.

Поверхностное оборудование

Его роль аналогична роли, указанной в § 3.2.4.2

для хранилищ в водоносном горизонте. Однако от-

сутствует необходимость обессеривания.

Схема

на

стр.

413 предполагает, что сжатие газа

при

отборе необязательно (минимальное давление

в полости выше

давления

в газопроводе).

Осушка газа может

быть

централизованной на

станции,

одна установка, обрабатывающая продук-

цию нескольких полостей; устройство для ввода

метанола на устье скважин позволяет исключить

образование гидратов на участке скважины-стан-

ция.

Учет

расходов для каждой полости осуществ-

ляется

в этом

случае

на входе в установку осушки.

3.3.8.

Стоимость хранения в

соляной полости

Эксплуатация группы полостей для нужд под-

земного

хранения требует меньших затрат, по

сравнению с хранением в водоносных

пластах

по-

скольку:

— более легкое определение местоположения ку-

полов соли и пластов большой толщины

грави-

метрией или

сейсмикой,

412

ПОДЗЕМНОЕ ХРАНЕНИЕ

Установка регенерации

Колонна осушки

Закачка

70,

Р, 215 бар

10,Т,40

Фильтр

Центральная станция

Площадка

скважины

70,

Р, 215 бар

Тепло-

обменник

Компрессорная

станция

Схема

оборудования

для

одной

полости.

—

меньше число разведочных скважин, использу-

емых впоследствии

для

эксплуатации,

—

наиболее крупные залежи соли уже эксплуати-

руются

горнодобывающей промышленности

(в основном разведка поташа

каменной соли).

Характерное

оборудование, применяемое

для

проходки полостей (водяные скважины, коллек-

торы

воды

рассола, насосные установки, бассейн

для резервных запасов, рассолопровод):

—

относительно простое, если район находится

около моря (вода

для

размыва

сброс для рас-

сола),

—

весьма сложное, если район удален

от

места

сброса

(море,

заброшенные рудники, пласты ми-

нерализованной

воды

т.д.) или

от

промышлен-

ных предприятий, использующих рассол.

Капитальные вложения, предшествующие

на

несколько

лет

вводу

эксплуатацию первой поло-

сти,

увеличивают

их

влияние

на

стоимость

нор-

мального кубометра полезного объема. Однако.ес-

ли установки

для

размыва сооружены,

выгодно

максимально развивать емкость хранилища

по

причине снижения второстепенных затрат

в до-

полнительные

полости (часто

не

ниже.чем

затра-

ты

другие

виды

хранения).

Оптимальная глубина для размещения полостей

находится между

000

1 300 м;

она

получается

результате компромисса между максимальными

запасами,

которые

основном пропорциональны

глубине,

минимальными запасами (буферными),

соответствующими минимальному давлению,

оп-

ределенному

по

критериям устойчивости.

Распределение

основных

статей расходов

для

двух

хранилищ

"А" и "В",

расположенных

на раз-

личных

глубинах (без учета стоимости оборудова-

ния, которая значительно меняется

зависимости

от местоположения, общих установок

для раз-

мыва) приводится ниже.

Несмотря

на

различия, стоимости этих

двух

хранилищ имеют один

и тот же

порядок величин.

А%

Буферный

газ

Размыв

""""----

Скважины

Сжатие

В%

930

Глубина(м) 1430

20,7

Полезные запасы (гм

(н)) 27

Буферный

газ

(гм

^))

Минимальное давление (бар) 80

133

Максимальное давление (бар) 237

205

000

Свободный

объем

газа

(м

) 205 000

(*) Сжатие при закачке и отборе (давление в газопрово-

де:

80 бар пиковый расход: 1 гм

(н) в сутки на полость).

413