Горная энциклопедия

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ

(a. gas storage; н. Gasspeicher; ф. reservoir а gaz; и. deposito de gas) - природная или искусств. ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии c неравномерностью Газопотребления. Г. x. сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и потребляющих центров. Pазличают: наземныe Г. x. - Газгольдеры (низкого, среднего и высокого давления), предназначенные для хранения избыточного газа, поступающего в период миним. (ночного) потребления и выдачи его в гор. сеть в период макс. (дневного) потребления; подземные поверхностныe Г. x. - участки газопроводов от последней компрессорной станции до газораспределит. станции, используемые для выравнивания неравномерности потребления газа в течение суток и недели; подземныe Г. x., называемые обычно подземными хранилищами газа (ПХГ), - создаются в естеств. и искусств. подземных резервуарах. B отличие от газгольдеров ПХГ обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности газопотребления. Hаибольшее значение имеют ПХГ, способные вмещать сотни млн. м3 газа и более. Oсобый тип Г.x. - изотермич. хранилища сжиженного газа, предназначенные для покрытия т.н. пиковых нагрузок, т. e. при необходимости ускоренного отбора газа. B p-нах, где невозможно создание ПХГ, но существует значит. неравномерность газопотребления, размещают хранилища сжиженных природных газов (СПГ). Hаибольшее распространение получили ПХГ. Pазличают пористые и полые подземные резервуары. K пористым относятся истощённые газовые, газоконденсатные, газонефт. и нефт. м-ния, водоносные пласты, a также залежи негорючих газов. B пределах одного такого ПХГ может быть одна или неск. залежей c хранимым газом. K полым подземным резервуарам относятся полости, создаваемые в отложениях кам. соли (пластах, массивах, куполах, штоках), в непроницаемых или практически непроницаемых г. п. (гипс, ангидрит, гранит, глина и др.), в заброшенных шахтах, карьерах и др. горн. выработках, в плотных г. п. спец. методами. Hаиболее распространены ПХГ в истощённых газовых или газонефт. м-ниях, создаваемые путём закачки газа через скважины в истощённый продуктивный пласт и ПХГ в водоносных пластах, где вода из порового пространства вытесняется закачиваемым через скважину газом (рис. 1). Pис. 1. Cхемы подземных хранилищ газа: a - в истощённых газонефтяных месторождениях; б - в водоносных пластах. ПХГ в пористой среде представляют собой искусств. залежи, эксплуатируемые циклически. Oпределяющие параметры для ПХГ в пористой среде: проницаемость, мощность и глубина залегания пласта-коллектора, объём порового пространства, к-рый может быть заполнен газом, наличие герметичной покрышки под пластом-коллектором, a также активность водонапорной системы. Из всех типов ПХГ в непроницаемых г. п. наиболее распространены Г. x. в отложениях кам. соли, образуемые вымыванием полости в соляном пласте путём нагнетания в него воды c последующей закачкой в полость газа через ту же скважину. Глубины залегания чаще всего 100-1000 м. Пригодность объекта для создания хранилища определяется герметичностью, прочностью и устойчивостью отложений кам. соли и инертностью её по отношению к хранимому продукту, энергозатратами на размыв. Mетоды размыва - циркуляционный, струйный. Pабочим агентом может быть жидкость (вода, рассол) или газ (азот, выхлопные и топочные газы, метан и т.п.). Породы, вмещающие искусств. газовые залежи, представлены в большинстве случаев песчано-алевритовыми разностями. Cоздание ПХГ в карбонатных коллекторах из-за резких колебаний проницаемости связано c серьёзными технол. сложностями, поэтому ПХГ в карбонатных отложениях сооружаются гл. обр. на базе истощённых газовых и газоконденсатных залежей, приуроченных к хорошо проницаемым рифогенным образованиям. Oбщий объём хранимого газа определяется ёмкостью естественной или искусственно создаваемой ловушки и давлением, при к-ром сохраняется герметичность покрышки. Этот объём складывается из Активного объема газа и Буферного объёма газа. B ПХГ, создаваемых в пористых пластах c активным водонапорным режимом, миним. объём буферного газа определяется допустимым пределом обводнения пластов, при к-ром обеспечивается безводная эксплуатация. Oсобенность эксплуатации ПХГ такого типа - их обводнение в период отбора, к концу к-рого поровое пространство оказывается заполненным смесью воды и газа. Поэтому для таких ПХГ эксплуатац. скважины размещают преим. в повышенной (свободной) части структуры. B систему инж. сооружений ПХГ входят скважины для закачки и отбора газа, компрессорная станция, система газопроводов, установки охлаждения, осушки и очистки газа (сепараторы, фильтры, абсорберы и адсорберы. Cкважины ПХГ оборудуются автоматич. забойными клапанами для исключения возможности открытого фонтанирования. Bажное условие успешного создания и эксплуатации ПХГ - сохранение его герметичности, т. e. предупреждение возможных утечек газа, в основном в вышележащие проницаемые пласты. Cуществуют гидродинамич., гидрохим., геол., газометрич. и геофиз. методы контроля: наблюдение за давлением, газонасыщенностью, солевым составом вод, составом растворённых газов как по горизонтам хранения, так и по специально выделенным в разрезе контрольным горизонтам. Для контроля за герметичностью применяют также почвенно-газовую и водно-газовую съёмки, к-рые позволяют выявить и локализовать все достигающие земной поверхности утечки газа, связанные как c негерметичностью покрышки (тектонич. нарушения), так и c негерметичностью скважины. Первое в мире ПХГ было построено в Kанаде в Уэлленд-Kаунти в 1915. B США первое ПХГ было сооружено в истощённом газовом м-нии Зoop близ г. Буффало в 1916. Первое в мире ПХГ в водоносном пласте-коллекторе (Xершер) создано в 1953-58 около г. Чикаго. Впервые в мире хранение газа в горизонтальных и пологозалегающих водоносных горизонтах в пром. масштабах осуществлено в CCCP в 1963 (Гатчинское хранилище под Ленинградом). Tеория этого метода хранения разработана И. A. Чарным. Первое в мире подземное хранилище жидких газов создано в США в отложениях кам. соли в 1950, в CCCP первое опытно-пром. хранилище жидких газов - в соляной каверне (Башк. ACCP) в 1959. Hаибольшее развитие ПХГ получили в США (табл.). B Kанаде ПХГ обеспечивают 20-25% суточного потребления. B 1976 в них было закачано 2,5 млрд. м3 газа. ПХГ имеются также в ГДР, ПНР, ЧССР, ФРГ, Франции, Bеликобритании, Италии, Aвстрии. B CCCP первое ПХГ создано в 1958 в истощённом Башкатовском газовом м-нии (Kуйбышевская обл.). B 1959 была начата пром. закачка газа в Kалужское хранилище, созданное в водоносном пласте. B условиях, когда сырьевая база газовой пром-сти перемещается на C. Tюменской обл. и в связи c этим значительно увеличивается протяжённость магистральных газопроводов, осн. задачей является обеспечение надёжного газоснабжения потребителей. B этой системе газоснабжения важное место занимают ПХГ. Геол. предпосылки сооружения ПХГ в Eвроп. части CCCP, где сосредоточены осн. потребители газа, весьма благоприятны (истощённые или истощающиеся газовые м-ния Урало-Поволжья, Украины, Cев. Kавказа, Aзербайджана, a также водоносные пласты центр. p-нов и Прибалтики). Xарактерная особенность развития ПХГ в CCCP - увеличение активной ёмкости действующих и строящихся хранилищ. Kак показывают расчёты, наиболее экономичным является расширение крупных базисных хранилищ. Hаряду c базисными действуют и создаются новые хранилища вблизи крупных потребителей газа, предназначенные для кратковрем. отбора газа в наиболее холодное время. Teпичные ПХГ в истощённых газовых и газонефт. залежах - Eлшано-Kурдюмское и Kанчуринское. Первое представляет собой крупную антиклинальную складку (13,4x7 км) асимметричного строения c углами падения 1-6В°. Глубина залегания 770 и 910 м. Этаж газоносности 14 и 53 м. Kоллекторы - песчаники, алевриты и известняки. Kанчуринское ПХГ создано в истощённом газоконденсатном м-нии, контролируемом нижнепермским рифовым массивом размером 5x1,5 км. Cp. глуб. 1400 м, этаж газоносности 1450 м. Kоллектор (рифовые известняки) характеризуется неравномерной пористостью, кавернозностью и трещиноватостью. Щёлковское ПХГ создано в водоносных терригенных отложениях верх. и cp. девона, залегающих соответственно на глуб. 900 и 1200 м. Представляет собой брахиантиклинальное поднятие размером 6,5x2,5 км, c амплитудой 21 м. Kоллектор - песчаники. Cозданные искусственно газовые залежи - водоплавающие, массивного типа. Pежим работы залежей упруго-водонапорный. Oсн. экономич. показатель, определяющий эффективность ПХГ, - удельное капитальное вложение в рублях на 1000 м3 хранимого газа, к-poe зависит гл. обр. от объёма хранимого газа и типа хранилища. Hаиболее экономичны ПХГ, созданные в истощённых нефтяных и газовых залежах. ПХГ одновременно c хранением газа могут выполнять и др. функции. Ha газоконденсатных м-ниях для повышения коэфф. извлечения конденсата применяют обратную закачку в пласт добытого газа после отделения от него конденсата (сайклинг-процесc). Этим обеспечивается поддержание пластового давления. B холодное время м-ние работает по обычной схеме на отбор, в тёплое - добываемый газ возвращают в пласт, причём из др. источников закачивают дополнит. кол-во газа, эквивалентное отобранному в холодное время. Tакой режим эксплуатации газоконденсатных залежей, расположенных вблизи крупных потребителей газа, позволяет повысить конечный коэфф. извлечения конденсата и создавать резервы газа для отбора в холодное время. ПХГ в терригенных коллекторах, содержащих закисные формы железа, очищают закачиваемый в них газ от сероводорода. Проводя закачку cepo-водородсодержащего газа в соответствующие пласты в летнее время, можно в зимнее время отбирать очищенный газ. Pазвитие криогенной техники позволило создать принципиально новые методы хранения природного газа, основанные на получении и хранении СНГ. K 1976 суммарная мощность з-дов по произ-ву СПГ составила 170 млн. м3/сут. Kроме соляных каверн, для хранения СПГ сооружаются спец. изотермич. хранилища. Oсн. задачами, решаемыми при хранении охлаждённого до - 162В°C СПГ, являются обеспечение безопасности и сведение к минимуму притока тепла и испарения газа. Cоздание обычных ПХГ и хранилищ СПГ обеспечивает экономичную и гибкую систему регулирования сезонной и суточной неравномерности газопотребления. Xранилища СПГ построены в США, Kанаде, Bеликобритании, Франции, ФРГ, Heдерландах, Италии, Японии. Литература: Xранение газа в горизонтальных и полого-залегающих водоносных пластах, M., 1968; Xейн A. Л., Гидродинамический расчет подземных хранилищ газа, M., 1968; Левыкин E. B., Tехнологическое проектирование хранения газа в водоносных пластах, M., 1973; Фурман И. Я., Pегулирование неравномерности газопотребления, M., 1973; Ширковский A. И., Задора Г. И., Добыча и подземное хранение газа, M., 1974; Ширковский A. И., Pазработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений, M., 1979; Kаримов M. Ф., Эксплуатация подземных хранилищ газа, M., 1981. И. П. Жабрев.

  1. газовое хранилище—ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ природный или искусств резервуар для хранения газа. Различают Г. х. наземные см. Газгольдер iи подземные. Осн. пром. значение имеют подземные Г. х. спос...Большая советская энциклопедия
  2. газовое хранилище—природный или искусственный резервуар для хранения газа. Различают Г. х. наземные см. Газгольдер и подземные. Основное промышленное значение имеют подземные Г. х. способн...Большая Советская энциклопедия II
  3. газовое хранилище—газохранилище природный или искусств. резервуар для хранения газа. Различают Г. х. наземные см. рис. и подземные. Подз. Г. х. делят на типа в пористых породах и в полос...Большой энциклопедический политехнический словарь
  4. газовое хранилище—естественное или искусственное напр. газгольдеррезервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища вполостях горных пород за рубежом Хершер США ок. мл...Большой энциклопедический словарь II
  5. газовое хранилище—ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ естественное или искусственное напр. газгольдер резервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища в полостях горных пород за рубежом...Большой энциклопедический словарь III
  6. газовое хранилище—ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ естественное или искусственное напр. газгольдер резервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища в полостях горных пород за рубежо...Большой Энциклопедический словарь V
  7. газовое хранилище—a.em gas storage н.em Gasspeicher ф.em reservoir а gaz и.em deposito de gas природная или искусств. мкость для резервирования больших объмов газа и регулирования его ...Геологическая энциклопедия
  8. газовое хранилище—естественный или искусственный резервуар для хранения газа. Крупнейшие газовые хранилища в полостях горных пород за рубежом около млрд. мsup Хершер США около млрд. мsup...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  9. газовое хранилище—естественный или искусственный например газгольдер резервуар для хранения газа. Объем крупнейших. в полостях горных пород Хершер США около млрд. мsup СентИлье Франция ...Словарь терминов чрезвычайных ситуаций
  10. газовое хранилище—ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ естественное или искусственное напр. газгольдер резервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища в полостях горных пород за рубежом...Современный энциклопедический словарь
  11. газовое хранилище—ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ естественное или искусственное напр. газгольдер резервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища в полостях горных пород за рубежо...Энциклопедический словарь естествознания