Пхг что это такое

29.08.202229.08.2022 admin 0 Комментариев

Пхг что это такое

Подземное хранение газа

Фоторепортаж

Инфографика

Магистральные газопроводы, по которым газ транспортируется от месторождений к местам потребления, работают с относительно постоянной производительностью. Однако потребление газа характеризуется в первую очередь сезонной неравномерностью. Для снижения пиковых нагрузок, обеспечения гибкости и надежности поставок газа нужны специальные компенсаторы — газохранилища, которые способны накапливать избытки газа, хранить их и, в случае увеличения спроса, отдавать потребителям. Такими компенсаторами служат подземные хранилища газа (ПХГ), созданные в выработанных месторождениях углеводородов, водоносных пластах или соляных кавернах.

ПХГ «Газпрома» в России

Подземные хранилища газа расположены в основных районах потребления и являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. Сеть ПХГ обеспечивает в отопительный период от 22 до 44 % всех поставок газа «Газпромом». Это самый эффективный и экологичный способ оптимизации глобальных систем газоснабжения.

На территории России «Газпром» эксплуатирует 23 ПХГ в 27 геологических структурах.

Основные активы и проекты Группы «Газпром» в транспортировке и подземном хранении газа

К осенне-зимнему периоду 2021–2022 годов объем оперативного резерва газа в ПХГ составил 72,638 млрд куб. м.

Источник

Как хранят газ и что такое ПХГ

Любой продукт надо как-то хранить. Газ не исключение. Индустрия подземного хранения газа имеет уже почти столетнюю историю.

Колебания и пики

ПХГ (подземные хранилища газа) в значительной мере способствуют надежности снабжения потребителей газом. Они позволяют выравнивать суточные колебания газопотребления и удовлетворять пиковый спрос в зимний период. Особенно важны ПХГ в России с ее климатическими особенностями и удаленностью источников ресурсов от конечных потребителей. В России действует не имеющая мировых аналогов Единая система газоснабжения (ЕСГ), ее неотъемлемая часть — система ПХГ. Подземные хранилища позволяют гарантированно обеспечивать потребителей природным газом независимо от времени года, колебаний температуры, форс-мажорных обстоятельств.

В зимнее время действующие 25 хранилищ обеспечивают до четверти суточных ресурсов газа ЕСГ России, что сопоставимо с суммарным отбором из Ямбургского, Медвежьего и Юбилейного месторождений.

Предусмотрительная природа

Если в пласте-коллекторе изначально содержатся углеводороды, то он является месторождением нефти или газа. Герметичность такой структуры уже доказана тем, что в ней скопились углеводороды.

Активный газ

В процессе создания хранилища часть газа захватывается в пласте-коллекторе, чтобы создать необходимое давление. Этот газ называется буферным. Его объем составляет приметно половину от всего газа, закачиваемого в хранилище. Газ, который потом будут извлекать из ПХГ, называется активным или рабочим газом.
Самое большое хранилище в мире — Северо-Ставропольское ПХГ. Его объем — 43 млрд кубометров активного газа. Этого хватило бы, чтобы покрыть годовое потребление, например, Франции или Нидерландов. Северо-Ставропольское ПХГ было построено в истощенном газовом месторождении.

Хранилища в истощенном месторождении или водоносном слое отличаются большим объемом, но небольшой гибкостью. Гораздо быстрее закачка и отбор газа происходят в тех хранилищах, которые созданы в пещерах каменной соли (хотя они и проигрывают в объеме ПХГ, созданным в истощенных месторождениях).

Пещеры с самозаживлением

Соляные пещеры являются идеальными по герметичности резервуарами. Построить подземную соляную пещеру для хранения газа не так уж и сложно, хотя это и долгий процесс. В подходящем по высоте пласте каменной соли бурятся скважины. Затем в них подается вода, в соляном пласте вымывается полость необходимого объема. Соляной купол не только непроницаем для газа — соль обладает способностью самостоятельно «заживлять» трещины и разломы.

В настоящее время в России строятся два хранилища в отложениях каменной соли — в Калининградской и Волгоградской областях.

Как это работает

Закачка газа — это его нагнетание в искусственную газовую залежь при заданных технологическим проектом показателях. Газ из магистрального газопровода поступает на площадку очистки газа от механических примесей, затем на пункт замера и учета газа, затем в компрессорный цех, где компримируется и подается на газораспределительные пункты (ГРП) по коллекторам. На ГРП общий газовый поток разделяется на технологические линии, к которым подключены шлейфы скважин. Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.

Процесс хранения включает системный технологический, геологический и экологический контроль за объектом хранения газа и созданными производственными фондами.

Обратно в трубу

Отбор газа из подземного хранилища является практически таким же технологическим процессом, как и добыча из газовых месторождений, но с одним существенным отличием: весь активный (товарный) газ отбирается за период от 60 до 180 суток. Проходя по шлейфам, он поступает на газосборные пункты, где собирается в газосборный коллектор. Из него газ поступает на площадку сепарации для отделения пластовой воды и механических примесей, после чего направляется на площадку очистки и осушки. Очищенный и осушенный газ поступает в магистральные газопроводы.

Другие способы

Источник

Подземное хранилище газа (ПХГ)

В основном есть 3 типа ПХГ:

Технология работы ПХГ

Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.

В это время основной прирост добычи газа переместился в северные районы Западной Сибири, а основные потребители газа располагались на расстоянии в несколько тысяч км от мест его добычи.

Для регулирования сезонной неравномерности потребления газа и обеспечения гарантированных экспортных поставок в центральных и западных регионах бывшего СССР было обустроено десятки ПХГ, в тч.

Объем зависит от геометрических размеров хранилища, формы и глубины залегания, пористости и проницаемости вмещающих пород, минимального и максимального давлений в ПХГ при эксплуатации, а также технологии закачек и отборов газа.

На стадии проектирования объем активного газа рассчитывают теоретическим путем, на стадии эксплуатации корректируют по фактическим показателям хранилища.

Буферный газ составляет основную часть капитальных затрат (капвложений) и является узким местом в финансировании.

В эксплуатации газохранилища бывают 2 х типов:

Для операций на рынке газа и обычных требований к пиковым нагрузкам:

Истощенные месторождения обычно имеют большую емкость, чем соляные пещеры и терминалы СПГ. Потребность в буферном газе для таких хранилищ также очень высока и составляет до 50% от общей емкости хранилища.

Стоимость ПХГ

Факторы, влияющие на требования к емкости ПХГ:

Крупные потребители, такие как Германия, Италия и Нидерланды, имеют емкость хранения 30% от их годовой потребности.

Источник

Пещеры, шахты или бочки? Где хранят природный газ и что такое ПХГ

Задумывались ли вы о том, как хранится природный газ? Возможно, многие представляют огромные бочки. Но на самом деле все гораздо интереснее. А если мы скажем, что природному газу чаще всего вообще не нужна емкость в привычном понимании? Как тогда газ закачивается в хранилища и что они из себя представляют?

Россия находится на первом месте в мире по запасам природного газа и на втором месте после США по добыче. В экологическом отношении это природное топливо является самым чистым, поскольку при его сгорании образуется меньше вредных веществ по сравнению с нефтью, углем, антрацитом и торфом.

Начнем с простого вопроса: зачем вообще хранить газ? Все просто. Это необходимо для компенсации сезонных колебаний спроса, потому что, например, зимой, в холодную погоду, его нужно много, а летом нет. Также можно компенсировать колебания мощности в энергосистеме, когда возобновляемые источники, такие, как ветряки и солнечные панели, проседают из-за безветренной и облачной погоды. Всегда должно быть место, где добытый газ в достаточном количестве будет находиться до востребования.

Чаще всего природный газ хранят под землей. Объясняется это просто — вещество занимает огромные площади, на поверхности для него слишком мало места. Если вы думаете, что для подземных запасов газа строят специальные емкости, то знайте: это не так. Чаще всего хранение происходит в уже существующих или созданных природных резервуарах на глубине около тысячи метров.

Подземные хранилища газа (ПХГ) бывают нескольких видов:

• В истощенных месторождениях. Это самый распространенный и выгодный тип хранилищ. Газ помещают в места, где раньше были месторождения, однако теперь они полностью опустошены. При этом больших затрат не требуется: не нужно проводить разведку, создавать инфраструктуру, бурить скважины. Все это уже было сделано раньше, когда здесь проводилась добыча.

Метод их заполнения прост: по уже проложенным трубам газ закачивается и остается в пустотах пористых пород. Крупнейшее в мире хранилище в истощенном газовом месторождении находится в Ставропольском крае.

• В водонасыщенных пластах. Принцип аналогичен предыдущему: газ точно так же закачивается в пористую породу. Отличие заключается в том, что в ней не было месторождения, а внутри такие пласты влажные. Поэтому специалисты сначала проводят разведку, затем бурят скважины, вытесняют оттуда воду, а после закачивают природный газ. Самое большое подобное хранилище в мире находится под Рязанью.

• В отложениях каменной соли. Емкости необходимого размера делают в подземных соляных отложениях. Для этого воду закачивают через скважины и вымывают необходимый для размещения газа объем. С одной стороны, метод достаточно затратный. С другой — он окупается, поскольку хранение газа происходит без потерь. Причина в том, что соляные пещеры крайне герметичны и обладают эффектом самозаживления — образующиеся трещины зарастают соляными отложениями очень быстро.

Принадлежащее Газпрому Калининградское ПХГ расположено в отложениях каменной соли, которым более 230 млн лет.

• В твердых горных породах. Далеко не везде есть условия для создания газовых хранилищ в соляных отложениях, пористых породах и отработанных месторождениях. ПХГ горных породах обустраиваются так: в каменных пещерах или угольных шахтах с помощью взрывов создают емкости, которые затем обшивают стальными листами. Такие хранилища сложно строить, и не всегда возможно добиться полной герметичности, а это ведет к убыткам. Успешных примеров реализации таких хранилищ не очень много. Подобные емкости на базе заброшенных шахт располагаются на территории Швеции, Норвегии и Германии.

• Теоретические варианты. Резервуары для природного газа можно создавать в прочных мерзлых породах и в емкостях, образовавшихся после подземных испытаний ядерных боеприпасов. Однако эти методы сейчас не используются, поскольку объемы хранилищ в мерзлых породах крайне незначительны для того, чтобы тратить деньги на их обустройство. А места ядерных испытаний находятся слишком далеко от людей, прокладывать туда коммуникации просто невыгодно.

Природный газ можно хранить в сжиженном виде, однако это один из самых дорогостоящих способов. Вещество нужно перевести из газообразного состояния в жидкое: для этого его охлаждают до температуры конденсации (−161,5 °С) и в процессе газ сжимается в 600 раз. После его можно перевозить в специальных криогенных емкостях.

Хранилища сжиженного газа используют только при условии, что рядом с потребителями невозможно построить резервуар другого, менее затратного типа.

После добычи газ должен попасть в подземное хранилище. По магистральному газопроводу он сначала поступает на площадку очистки от механических примесей, затем на пункт замера и учета, а после в компрессионный цех, где его сжимают и по коллекторам отправляют на газораспределительные пункты. Там общий газовый поток расходится по технологическим линиям, подключенным к шлейфам скважин, по которым под давлением происходит закачка в искусственную залежь — хранилище.

Чтобы попасть к потребителям, газ проходит приблизительно те же этапы, что и при доставке в хранилище. Он отбирается и поступает в специальные пункты, где собирается в коллектор. Оттуда отправляется на площадку сепарации (отделения) от примесей и воды, которые вобрал во время хранения. Затем очищается, осушается и уходит в газопроводы.

• Природный газ ничем не пахнет. Типичный запах, к которому мы привыкли, создается искусственно с помощью примесей. Это делается, чтобы в случае утечки ее можно было вовремя заметить.

• В некоторых американских штатах в газ добавляют безвредное вещество с запахом тухлятины. На него слетаются грифы-падальщики в пустынной местности, это помогает быстро найти утечку.

• В природе газ встречается как отдельно от нефти, так и вместе с ней. Во втором случае чаще всего он создает что-то вроде газовой шапки над залежами нефти.

• Чистый природный газ самовоспламеняется при нагреве до 650 градусов по Цельсию. Однако в 1971 г. геологи в Туркмении решили поджечь газовый кратер Дарваза, ожидая, что он быстро сгорит и потухнет. Но они ошиблись в расчетах. Огонь там полыхает до сих пор, а это место получило название «Врата преисподней».

Больше полезной информации для инвесторов вы найдете на BCS Express.

Источник

Подземные хранилища газа. Назначение и особенности эксплуатации

Добываемый газ потребляется не в полном объёме, часть топлива отправляют в стратегический резерв. Самый распространённый способ хранения газа сегодня – закачка в глубины земли. Как устроены подземные хранилища газа?

Устройство хранилищ газа

Подземные газохранилища – это системы сооружений, предназначенные для резервирования больших объёмов природного газа. Как правило, они способны вмещать сотни миллионов, а в некоторых случаях и миллиарды кубометров газа.

ПГХ газа формируют вблизи крупных центров газопотребления. По большей части они представляют собой систему «природных» ёмкостей, расположенных на глубинах от 300 м до 1 км.

Хранилища различают двух типов: их создают либо в пористых породах, либо в полостях горных пород. К первым относятся истощённые месторождения углеводородов, водонасыщенные пористые пласты. Ко второму типу относятся хранилища в горных выработках подземных рудников и шахт, соляных отложениях.

Существует ещё один способ хранения газа – изотермические подземные хранилища. Их создают в виде котлована с замороженными стенками. Перед началом строительства верхнюю часть будущей ёмкости укрепляют бетонным кольцом, на него устанавливается крыша с теплоизоляционным материалом.

Изотермические ПХГ предназначены для резервирования сжиженного природного газа. Они являются самым дорогостоящим способом хранения «голубого» топлива, однако весьма эффективны для газоснабжения тех районов, где невозможно создание хранилищ других типов.

На поверхности ПХГ любого типа строят инфраструктурные объекты, необходимые для их функционирования. Каждое хранилище оборудовано очистными установками, где топливо перед закачкой под землю очищают от разнообразных примесей.

Очищенный газ отправляется в пункт замера и учёта, после чего поступает в компрессорный цех: там проводят компримирование – технологию подготовки газа методом повышения его давления до нужного значения.

Над подземным газохранилищем строится газораспределительный пункт, где после газоподготовки проводится разделение топлива на технологические потоки, по которым газ закачивается под землю.

Также все хранилища подведены к сети магистральных газопроводов, по которым топливо поступает для закачки, а при необходимости – направляется в газопотребляющие центры.

Зачем газ хранят под землёй?

Для чего необходимо подземное хранение «голубого» топлива? Во-первых, добываемый газ отправляют в резерв для обеспечения стабильного энергоснабжения круглый год. Не секрет, что энергия используется неравномерно из-за переменчивой погоды. Из-за сезонности потребления часть избыточного газа оставляют «про запас» до времён пиковых нагрузок – например, в аномально холодные зимы.

Во-вторых, ПХГ восполняют недостаток топлива во время нестабильной ситуации на топливном рынке. В частности, резервы помогают держать на контроле энергоснабжение, когда происходят скачки спроса и предложения, колебания в экспортных/импортных поставках газа.

И в-третьих, газохранилища приходят на подмогу в случае возникновения различных внештатных ситуаций или же непредвиденных ЧП на объектах ТЭК.

Первое подземное газохранилище было построено в 1915 году в Канаде, на истощённом газовом месторождении Велланд.

Почему газ по всему миру хранят именно под землёй? Ответ прост: вещество занимает оргомные площади. Для хранения больших запасов топлива на поверхности требуется слишком много места, поэтому подземное хранение газа этом плане намного удобнее.

Отметим, что есть альтернативный вариант – наземные резервуары или так называемые газгольдеры. Но для резервирования газа их применяют лишь точечно из-за высокой взрывоопасности и высокой стоимости. Подземное хранение куда более безопасно и выгодно с экономической точки зрения.

ПХГ в России

В России подземные газовые хранилища начали создавать в 1950-ых годах. Сейчас они являются частью Единой системы газоснабжения, которой управляет подразделение «Газпрома» ООО «Газпром ПХГ».

На данный момент в нашей стране действует 25 ПХГ, из них 17 хранилищ создано на базе отработанных месторождений, 8 – в водоносных структурах. Все они рассредоточены в ключевых регионах потребления «голубого» топлива.

В Московской области действует 4 хранилища «Газпрома»:

Крупным центром хранения газа также является Саратовская область. В регионе действуют:

В Башкирии расположено 2 актива – Башкирское УАВР и Канчуриское УПХГ, в Рязанской области – Калужское и Касимовское УПХГ. В Краснодарском крае действуют Краснодарское и Кущевское УПХГ, в Ставропольском крае – Ставропольское УПХГ, УАВР и КРС.

Ещё по одному УПХГ находится в Удмуртии, Ленинградской, Новгородской, Самарской, Тюменской, Оренбургской, Калининградской, Волгоградской и Пензенской областях.

В Ставропольском крае расположено крупнейшее газохранилище в мире – Северо-Ставропольское ПХГ, оно способно вмещать до 90 млрд кубометров газа.

На территории стран СНГ газовый холдинг владеет тремя хранилищами в Белоруссии и одним в Армении. Кроме того, «Газпром» имеет доступ к некоторым ПХГ Европы – в Германии, Австрии, Сербии, Чехии, Нидерландах, частично в Латвии.

В отопительный сезон подземные хранилища обеспечивают до 22% от всех поставок газа «Газпрома», а в холодные зимы их доля может достигать и 40%. Последние несколько лет компания поэтапно увеличивает газовый резерв в сети хранилищ.

Отопительный сезон	Максимальная суточная производительность ПХГ, млн кубометров
2013-2014	727,8
2014-2015	770,4
2015-2016	789,9
2016-2017	801,3
2017-2018	805,3
2018-2019	812,5

Данные с официального сайта ПАО «Газпром»

В зимний период 2019-2020 годов «Газпром» нарастил в ПХГ газовый резерв до рекордного количества – 72,2 млрд кубометров. А с учётом хранилищ в Белоруссии и Армении показатель достиг 73,4 млрд кубов. Ежесуточно хранилища суммарно могли выдавать по 843,3 млн кубов.

А согласно Генеральной схеме развития газовой отрасли в России, к 2030 году суточная производительность газовых хранилищ должна достигнуть 1 млрд кубометров.

Источник

ПОДЗЕ́МНОЕ ГА́ЗОВОЕ ХРАНИ́ЛИЩЕ

В книжной версии

Том 26. Москва, 2014, стр. 546

Скопировать библиографическую ссылку:

ПОДЗЕ́МНОЕ ГА́ЗОВОЕ ХРАНИ́ЛИЩЕ, полость в недрах Земли (резервуар) для временного аккумулирования (резервирования, хранения) преим. природного горючего газа. Позволяет регулировать сезонную неравномерность потребления газа, снижать пиковые нагрузки, поддерживать гибкость и надёжность поставок газа. В П. г. х. общий объём газа разделяется на активный (часть общего объёма, которая закачивается и отбирается при эксплуатации) и буферный (минимально необходимый объём, постоянно находящийся в подземном резервуаре для обеспечения стабильной эксплуатации хранилища). П. г. х. сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и потребляющих центров. П. г. х. (в отличие от наземных хранилищ – газгольдеров ) способны вмещать сотни млн. м 3 (иногда млрд. м 3 ) газа, они менее опасны и во много раз экономически эффективнее.

Источник

Подземное хранилище газа (ПХГ)

В основном есть 3 типа ПХГ:

Технология работы ПХГ

В эксплуатации газохранилища бывают 2 х типов:

Для операций на рынке газа и обычных требований к пиковым нагрузкам:

Стоимость ПХГ

Факторы, влияющие на требования к емкости ПХГ:

Источник

Подземные хранилища газа

Подземное хранилище газа – это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур; в горных выработках; выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, включающий участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха.

Как правило, ПХГ сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и крупных газопотребляющих центров для возможности оперативного покрытия пиковых расходов газа.

Объем газа в подземном хранилище подразделяется на активный и буферный.

Активный объем газа в пласте-коллекторе ПХГ – это часть общего объема газа, которая может быть отобрана из искусственной газовой залежи при эксплуатации ПХГ в период потребности в газе (оперативный и долгосрочный резервы газа). Объем зависит от геометрических размеров хранилища, формы и глубины залегания, пористости и проницаемости вмещающих пород, минимального и максимального давлений в ПХГ при эксплуатации, а также технологии закачек и отборов газа. На стадии проектирования объем активного газа рассчитывают теоретическим путем, на стадии эксплуатации корректируют по фактическим показателям хранилища.

Буферный объем газа в пласте-коллекторе ПХГ – это минимальный необходимый объем газа, являющийся неотъемлемой частью ПХГ и не подлежащий отбору, постоянно находящийся в искусственной газовой залежи для обеспечения его стабильной циклической эксплуатации.

Если подземное хранилище создается на базе истощенного месторождения, то объем буферного газа формируется из остаточных геологических запасов и из объема газа, закачанного для создания необходимых энергетических характеристик хранилища. Буферный объем обеспечивает в хранилище давление, достаточное для перемещения газа к эксплуатационным скважинам в периоды отбора. При этом чем больше доля буферного газа в ПХГ, тем меньше разница между максимальным и минимальным давлением, обеспечивающим отбор заданного количества газа в течение заданного промежутка времени. Буферный объем газа может быть частично извлечен из искусственной газовой залежи только при ликвидации хранилища.

Для больших объемов газа и в основном для регулирования сезонной неравномерности газопотребления создаются подземные хранилища в пористых структурах: в истощенных газовых, газоконденсатных, нефтяных месторождениях, а также водоносных пластах.

Подземные хранилища часто создают в непроницаемых горных породах, в частности, в каменной соли. Такие хранилища исполняют роль не только регуляторов сезонных неравномерностей газопотребления, но и одновременно являются наиболее рациональным источником покрытия пикового спроса на газ.

Наибольший объем резерва газа хранится в ПХГ, созданных на базе истощенных газовых и газоконденсатных месторождений. Менее емкими являются соляные каверны, есть также единичные случаи создания ПХГ в кавернах твердых пород (рис. 14). Такие ПХГ создаются только если это экономически выгодно, например, в условиях высокого уровня газификации, но при отсутствии собственного производства газа, геологических структур для создания ПХГ в пористых пластах или соляных кавернах, возможности строительства СПГ-терминалов и т.д.

Рис. 14. Распределение объема активного резерва газа по типам ПХГ

Подземные хранилища газа в истощенных месторождениях

Подземные хранилища в истощенных месторождениях предназначены для создания больших запасов газа, обеспечивающих резервом газа крупный газопотребляющий регион или несколько регионов, а также используются для создания стратегического резерва государства.

В России первое ПХГ в истощенном месторождении было создано в 1958 г. на базе мелких выработанных залежей газа месторождений Куйбышевской (ныне Самарской) области. Успешное проведение закачки и последовавший отбор газа способствовали усилению работ в области подземного хранения газа по всей стране. В том же году началась закачка газа в Елшанское (Саратовская область) и в Аманакское (Куйбышевская область) истощенные газовые месторождения.

При проектировании подземного хранилища в истощенных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождениях необходимо определять следующие параметры:

— максимально допустимое и минимально необходимое давление газа в хранилище;

— число нагнетательно-эксплуатационных скважин;

— тип компрессорного агрегата и общую мощность компрессорной станции;

— тип и размер оборудования для очистки и осушки газа;

— диаметр и протяженность газопровода подключения.

Минимально необходимое давление газа в хранилище определяется в зависимости от горно-геологических характеристик газоносного пласта и объема буферного газа. При определении максимально допустимого давления газа в хранилище необходимо проводить исследования технического состояния существующего фонда скважин с целью определения остаточной прочности обсадных колонн, с учетом состояния цементного камня, наличия заколонных и межпластовых перетоков. Особое внимание при этом необходимо уделять ликвидированным ранее скважинам. Особенность создания ПХГ в истощенных месторождениях состоит в том, что бурение скважин всех категорий и их последующая ликвидация должны осуществляться в условиях низких пластовых давлений.

Некоторые участки бывших месторождений могут попадать под жилую или промышленную застройку. При создании ПХГ в таких месторождениях давление в зоне нагнетания зачастую превышает начальное давление в залежи, а при эксплуатации меняется в значительном диапазоне. В силу этих причин скважины могут быть источниками перетоков, инициировать образование грифонов и представлять повышенную опасность не только для экологии, но и для жизнедеятельности населения, находящегося на таких территориях.

Основными технологическими параметрами процесса закачки газа являются:

— максимальный объем газа, который можно закачать в хранилище;

— изменение во времени давлений в хранилище, на забоях и устьях нагнетательных скважин;

— необходимое число компрессоров с соответствующими технико-технологическими параметрами для закачки и др.

К основным технологическим параметрам процесса отбора газа из хранилища, которые необходимо дополнительно определить, относятся также: максимальные и минимальные пластовое и забойное давление газа, число эксплуатационных скважин и их дебит.

Истощенные газовые и газоконденсатные месторождения во многих случаях являются наименее затратными объектами для создания в них ПХГ (рис. 15). Месторождение разведано, известны геометрические размеры и форма площади газоносности, геолого-геофизические параметры пласта, начальные давления, температура и состав газа, изменение во времени дебитов скважин, режим эксплуатации скважин, герметичность покрышки. На месторождении имеется определенный фонд эксплуатационных и наблюдательных скважин, промысловые сооружения для получения товарного газа.

Рис. 15. ПХГ в пористых структурах: в истощенном газовом месторождении
(естественная газовая залежь) или в водоносном пласте (искусственная газовая залежь)

При выборе объекта для создания ПХГ предпочтение отдается месторождениям, имеющим газонасыщенный объем, достаточный для хранения необходимого активного объема газа, удовлетворительные фильтрационно-емкостные свойства и сравнительно однородное распространение их по площади и разрезу пласта-коллектора, большую амплитуду ловушки (несколько десятков метров), газовый режим эксплуатации. Сочетание характеристик, удовлетворяющих всем критериям, встречается редко, поэтому выбор объекта производится на основе комплексной оценки влияния всех параметров на характеристику хранилища.

Для решения вопроса о целесообразности использования истощенного газового месторождения в качестве ПХГ должны быть оценены:

— объем порового пространства с учетом неоднородности строения залежи по площади и по разрезу;

— наличие слабодренируемых и застойных зон;

— степень активности пластовой водонапорной системы;

— объем вторгшейся воды;

— остаточные запасы газа и режим залежи;

— проведены детальные испытания эксплуатационных скважин и выяснены возможности утечки газа через стволы скважин, пробуренных на горизонт, намеченный для хранения газа.

Строительство ПХГ в истощенном газовом месторождении осуществляется в два этапа. На первом этапе производится промышленное заполнение хранилища газом, на втором – циклическая эксплуатация.

При недостаточной изученности месторождения, низком количестве исходной геолого-промысловой и геофизической информации составляется программа доразведки месторождения и обследования пробуренного фонда скважин. Определяются остаточные запасы газа, нефти, конденсата и сопутствующих компонентов, степень и характер выработанности залежей. Остаточные запасы газа передаются на баланс газохранилища.

В ряде случаев, если позволяет техническое состояние, на первом этапе создания ПХГ могут быть использованы оставшееся газопромысловое оборудование, существующий фонд скважин и промысловые коммуникации. Такие хранилища могут быть введены в опытную эксплуатацию сразу после перевода месторождения в разряд ПХГ.

Эксплуатация подземных хранилищ газа отличается от разработки газовых месторождений интенсивностью и переменным направлением происходящих процессов фильтрации газа в пласте и движения его в стволах скважин. Активный объем газа ПХГ может быть отобран за 40–180 сут. Исходя из этого в технологической системе ПХГ используется значительно больший фонд эксплуатационных скважин. При этом должны проектироваться и строиться высокопроизводительные скважины.

При разработке месторождения газ движется только в одном направлении по схеме пласт – скважина – шлейф – газосборный пункт – газопровод. При эксплуатации ПХГ он движется во время отбора так же, как и на месторождении, а во время нагнетания – в обратном направлении по схеме газопровод – дожимная компрессорная станция – газосборный пункт – шлейф – скважина – пласт.

Специфика воздействия на эксплуатационный объект (пласт-коллектор искусственной газовой залежи) преобразует его. Само это воздействие на призабойную зону за полный цикл можно разделить на несколько этапов.

На первом этапе в пласт-коллектор задавливается жидкость, скопившаяся в стволе скважины во время отбора, затем газовые струи, проходящие через перфорационные отверстия при нагнетании газа, разрушительно действуют на раскисший от воздействия жидкости коллектор, во многих случаях являющийся слабосцементированным. Репрессия при нагнетании газа в эксплуатационные пласты ПХГ чаще всего значительно превосходит по значениям величины депрессий при отборе газа.

При дальнейшем нагнетании газа происходит осушение и охлаждение прежде всего призабойной зоны, так как закачиваемый в скважины газ является относительно сухим и имеет температуру 12–20 °С. Повышение давления в околоскважинной зоне осушенным газом способствует постепенному оттеснению ГВК и расформированию конусов обводнения.

Сам нагнетаемый газ по составу, как правило, отличается от «родного» газа тех отложений, в которых создано ПХГ. Вместе с потоком газа происходит привнесение в пласт-коллектор механических частиц различного происхождения (пыли, песка, частиц породы, различных окислов железа, машинного масла). В результате в околоскважинной зоне эксплуатационного пласта создается среда, отличная от начального состояния пласта-коллектора. Размеры этой среды со временем увеличиваются. Формирование такой среды происходит в опережающем порядке в наиболее проницаемых пропластках, через которые фильтруется основной объем газа.

При отборе газа продукты разрушения пласта-коллектора и привнесенные ранее механические примеси частично выносятся с потоком газа в скважину и далее (если скорость восходящего потока позволяет) на поверхность, если нет – оседают на стенках насосно-компрессорных труб (НКТ) или на забое и могут образовывать песчано-глинистые пробки. Отбор газа сопровождается снижением давления и прогревом пласта за счет подтока более прогретого газа из отдаленных зон пласта и поступления подошвенных или законтурных вод. Происходит частичное испарение остаточной воды, и влагоемкость газа возрастает. В лифте скважины, напротив, происходит конденсация парообразной влаги, и в случае недостаточной скорости восходящего потока газа для выноса образующейся конденсационной воды последняя скапливается на забое, создавая гидрозатвор, который может полностью заглушить скважину.

Источник

Подземное хранение газа

В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок.

Подземное хранение газа — технологический процесс закачки, отбора и хранения газа в пластах-коллекторах и выработках-емкостях, созданных в каменной соли и в других горных породах.

Подземное хранилище газа (ПХГ) — это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур, горных выработках, а также в выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, который включает участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха.

ПХГ сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и крупных газопотребляющих центров для возможности оперативного покрытия пиковых расходов газа. Они создаются и используются с целью компенсации неравномерности (сезонной, недельной, суточной) газопотребления, а также для резервирования газа на случай аварий на газопроводах и для создания стратегических запасов газа.

В настоящее время наибольшее распространение получили ПХГ созданные в пористых пластах (истощенные месторождения и водоносные структуры). Кроме пористых пластов пригодны для создания хранилищ и залежи каменных солей (создаваемые путем размыва так называемой каверны), а также в горных выработках залежей каменного угля и др. полезных ископаемых.

Всего в мире действует более 600 подземных хранилищ газа общей активной емкостью порядка 340 млрд м³.

Наибольший объем резерва газа хранится в ПХГ, созданных на базе истощенных газовых и газоконденсатных месторождений. Менее емкими хранилищами являются соляные каверны, есть также единичные случаи создания ПХГ в кавернах твердых пород.

Содержание

Типы газовых хранилищ

Газовое хранилище представляет собой геологическую структуру или искусственный резервуар, используемый для хранения газа. Работа хранилища характеризуется двумя основными параметрами — объемным и мощностным. Первый характеризует емкость хранилища — активный и буферный объемы газа; второй показатель характеризует суточную производительность при отборе и закачке газа, продолжительность периода работы хранилища при максимальной производительности.

По режиму работы ПХГ подразделяются на базисные и пиковые.

Базисное ПХГ предназначено для циклической эксплуатации в базисном технологическом режиме, который характеризуется сравнительно небольшими отклонениями (увеличением или уменьшением в пределах от 10 до 15 %) суточной производительности ПХГ при отборах и закачках газа от среднемесячных значений производительности. Пиковое ПХГ предназначено для циклической эксплуатации в пиковом технологическом режиме, который характеризуется значительными приростами (пиками) свыше 10-15 % суточной производительности ПХГ в течение нескольких суток при отборах и закачках газа относительно среднемесячных значений производительности.

По назначению ПХГ подразделяются на базовые, районные и локальные.

Базовое ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких десятков миллиардов кубических метров и производительностью до нескольких сотен миллионов кубических метров в сутки, имеет региональное значение и влияет на газотранспортную систему и газодобывающие предприятия. Районное ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких миллиардов кубических метров и производительностью до нескольких десятков миллионов кубических метров в сутки, имеет районное значение и влияет на группы потребителей и участки газотранспортной системы (на газодобывающие предприятия при их наличии). Локальное ПХГ характеризуется объемом активного газа до нескольких сотен миллионов кубических метров и производительностью до нескольких миллионов кубических метров в сутки, имеет локальное значение и область влияния, ограниченную отдельными потребителями. По типу различают наземные и подземные газовые хранилища. К наземным относятся газгольдеры (для хранения природного газа в газообразном виде) и изотермические резервуары (для хранения сжиженного природного газа), к подземным — хранилища газа в пористых структурах, в соляных кавернах и горных выработках.

Создание ПХГ

Подземные хранилища газа в истощенных месторождениях

Первая в мире опытная закачка газа в истощенное газовое месторождение была проведена в 1915 г. в Канаде (месторождение Уэлленд-Каунти), первое промышленное ПХГ емкостью 62 млн м³ было создано в 1916 г. в США (газовое месторождение Зоар, район г. Буффало).

В 1979 г. начато создание крупнейшего в мире хранилища в истощенном газовом месторождении — Северо-Ставропольского (Ставропольский край). Площадь горного отвода ПХГ составляет более 680 км². Оно создано на основе истощенных одноименных газовых месторождений в зеленой свите (1979 г.) и хадумском горизонте (1984 г.) при аномально низких пластовых давлениях. Данные горизонты являются самостоятельными эксплуатационными объектами, расположенными на глубинах 1000 и 800 м, и существенно отличаются по своим характеристикам и режимам работы. При строительстве Северо-Ставропольского ПХГ в хадумском горизонте создан долгосрочный резерв, который может быть отобран из хранилища после периода отбора, даже если не производилась дополнительная закачка газа.

Подземные хранилища газа в водоносных пластах

Первое ПХГ в водоносном пласте было создано в 1946 г. в США — ПХГ Doe Run Upper (штат Кентукки). В СССР первое газохранилище в водоносном пласте было создано в 1958 г. в районе г. Калуга — Калужское ПХГ (проектный объем активного газа — 380 млн м³). Крупнейшее в мире хранилище в водоносном пласте — Касимовское ПХГ (Рязанская область) — было создано в 1977 г. (проектный объем активного газа — 4,5 млрд м³).

Подземные хранилища газа в соляных кавернах

Подземные хранилища в соляных кавернах используются преимущественно для покрытия пиковых нагрузок, поскольку могут эксплуатироваться в «рывковом» режиме с производительностью отбора, на порядок превышающей производительность отбора из ПХГ в пористых структурах, а количество циклов может достигать до 20 в год. По этим причинам созданию ПХГ в каменной соли уделяется большое внимание в развитых странах. Это также связано и с рыночными условиями функционирования системы газоснабжения, так как ПХГ в каменной соли могут служить для компенсации краткосрочных колебаний газопотребления, предотвращения штрафов за дисбаланс в поставках газа из-за аварий на газопроводах, а также планирования закупок на региональном уровне с учетом ежемесячных или суточных колебаний цен на газ. В мире создано порядка 70 ПХГ в отложениях каменной соли с общей активной емкостью около 30 млрд м³. Наибольшее количество ПХГ в соляных кавернах эксплуатируется в США — 31 ПХГ, общая активная емкость которых составляет порядка 8 млрд м³, а суммарный объем отбора более 200 млн м³/сут. В Германии эксплуатируется 19 ПХГ в соляных кавернах с суммарным объемом активного газа около 7 млрд м³, также планируется расширение действующих и строительство новых ПХГ с общей активной емкостью порядка 8 млрд м³. На территории России в настоящее время строится 3 ПХГ в соляных кавернах: Калининградское (Калининградская область), Волгоградское (Волгоградская область) Новомосковское (Тульская область), эксплуатируется хранилище гелиевого концентрата (Оренбург). В настоящее время на территории Армении эксплуатируется ПХГ, общий объем которого составляет 200 тысяч м³. Ведутся работы по дальнейшему расширению ПХГ.

Подземные хранилища газа в твердых горных породах

В мире активно увеличивается спрос на резервные мощности ПХГ, однако не везде существуют оптимальные геологические условия для создания ПХГ на базе истощенных месторождений, в водоносных пластах или в каменной соли. В связи с этим разрабатываются и внедряются технологии создания ПХГ в каменных пещерах и угольных шахтах. Примеры таких хранилищ единичны, но в каждом конкретном случае они являются технически единственно возможным и экономически обоснованным объектом для резервирования необходимого объема природного газа. Наибольший опыт в организации подобных хранилищ имеется у Норвегии, США, Швеции и Чехии, которые рассматривают этот вариант как более экономичную и доступную альтернативу организации ПХГ в солях и наземных хранилищ сжиженного газа.

Подземные хранилища газа в кавернах горных пород

В Швеции в районе г. Хальмштад вблизи основной магистрали газопровода введен в эксплуатацию демонстрационный проект ПХГ Скаллен в облицованной каверне горных пород. В граните на глубине 115 м построена одна каверна (геометрический объем составляет 40 тыс. м³), стены которой укреплены стальной сеткой.

Подземные хранилища газа в отработанных шахтах

На сегодняшний день эксплуатируются два из четырех ПХГ, организованных в отработанных шахтах, это: ПХГ Бургграф-Бернсдорф (калийная соляная шахта, восточная Германия) и ПХГ Лейден (Лейденская угольная шахта, Колорадо, США). ПХГ Бургграф-Бернсдорф эксплуатируется около 40 лет, с максимальным рабочим давлением более 3,6 МПа (самое высокое для хранилищ подобного рода). Главным фактором для поддержания такого давления является герметизация хранилища при помощи специальных бетонных пробок, свойств окружающих пород (калийная и каменная соль), а также гидравлической и механической систем уплотнения.

ПХГ в современной России

В настоящее время в России создана развитая система подземного хранения газа, которая выполняет следующие функции:

Подземные хранилища газа (ПХГ) являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения России и расположены в основных районах потребления газа.

На территории Российской Федерации расположены 25 объектов подземного хранения газа, из которыз 8 сооружены в водоносных структурах и 17 — в истощенных месторождениях.

В пределах ЕСГ РФ действует двадцать подземных хранилищ газа, из них 14 созданы в истощенных месторождениях: Песчано-Уметское, Елшано-Курдюмское (два объекта хранения), Степновское (два объекта хранения), Кирюшкинское, Аманакское, Дмитриевское, Михайловское, Северо-Ставропольское (два объекта хранения), Краснодарское, Кущевское, Канчуро-Мусинский комплекс ПХГ (два объекта хранения), Пунгинское, Совхозное.

7 созданы в водоносных пластах: Калужское, Щелковское, Касимовское, Увязовское, Невское, Гатчинское, Удмуртский резервирующий комплекс (два объекта хранения) Кроме того ведется строительство: В водоносных пластах: Беднодемьяновское В отложениях каменной соли: Калининградское, Волгоградское

Источник

Газовое хранилище: изучаем вместе

Казалось бы, знания о том, как устроены подземные газовые хранилища прикладного значения для рядового пользователя не имеют. Но человечество слишком зависимо от «голубого» топлива и так хочется быть уверенным, что перебоев с его поставками никогда не будет. Ведь верно?

Классификация ПХГ

Чтобы уравновесить потребление ресурса по сезонам, происходящее неравномерно в любом газовом промысле или газопроводе магистрального назначения, запасы нужно хранить герметично в определенных хранилищах. Для этого используют месторождения, выработка которых истощена, ловушки в водонапорных системах в пластах породы, а также особенные трещины или каверны, образующиеся природным путем или искусственным. Все ПХГ можно разделить на категории в зависимости от их характеристик работы и особенностей эксплуатации.

Режим работы ПХГ

Классификация по работе в пористом пласте позволяет выделить несколько типов ПХГ:

Назначение

По своему назначению подземные хранилища можно разделить на базовые, локальные и районные. Каждый тип отличается своим объемом:

Объекты эксплуатации

Подземные газовые хранилища могут работать в следующих объектах:

Для каждого из объектов предусмотрено количество – один пласт или многопластовая система складов.

Колебания и пики

ПХГ «Газпрома» за рубежом

В целях повышения надежности поставок газа по экспортным контрактам «Газпром» использует мощности ПХГ в странах ближнего и дальнего зарубежья.

В странах Европы «Газпром» на правах соинвестора имеет доступ к активной емкости ПХГ:

В случае необходимости дополнительно арендуются емкости для хранения газа у сторонних компаний.

К осенне-зимнему периоду 2018–2019 годов собственные мощности «Газпрома» по хранению газа в Европе составили 5 млрд куб. м., а заключенные дополнительные контракты на хранение газа позволили создать к 1 декабря 2018 года резерв в 5,8 млрд куб. м.

На территории стран бывшего Советского Союза «Газпром» является собственником ПХГ:

Компания также использует часть мощностей Инчукалнского ПХГ (Латвия).

По состоянию на 31 декабря 2018 года оперативный резерв газа в этих ПХГ составил 1,6 млрд куб. м.

Предусмотрительная природа

Однако газ занимает значительно больший объем, чем твердое тело или жидкость. Поэтому найти для него герметичные резервуары было бы затруднительно, если бы природа уже не построила их. Пористые пласты песчаника в земной коре, герметично закупоренные сверху куполом из слоя глины, являются природными ПХГ. В порах песчаника может находиться вода, но могут скапливаться и углеводороды. В процессе создания ПХГ в водоносном слое газ, скапливающийся под глиняной покрышкой, вытесняет воду вниз.

Развитие подземного хранения газа

Увеличение потенциальной максимальной суточной производительности является одной из ключевых задач «Газпрома» по развитию подземного хранения газа в России. Ежегодное увеличение этого показателя сопоставимо с «зимним» суточным потреблением газа одним из регионов Российской Федерации, например Вологодской или Ленинградской областью.

В перспективе максимальная суточная производительность превысит 1 млрд куб. м (для сравнения, аналогичный показатель для всех ПХГ в мире составляет около 7 млрд куб. м).

В настоящее время на территории России в стадии проектирования и строительства находятся следующие объекты подземного хранения газа:

Идет реконструкция, расширение, модернизация и техническое перевооружение ряда действующих подземных хранилищ.

Ведутся геологоразведочные работы с целью создания хранилищ в регионах, где недостаточно имеющихся или нет мощностей по хранению газа. В частности, в Северо-Западном федеральном округе (ФО) геологоразведка ведется вдоль трассы газопроводов от Ухты до Торжка, а также в направлении Архангельска, в Сибирском ФО — по направлению от Омска до Томска, в Дальневосточном ФО — вдоль трассы газопровода «Сила Сибири».

В ближнем зарубежье планируется постепенное увеличение суточной производительности ПХГ «Газпрома» в Армении и Беларуси. Подготовлен План мероприятий по сотрудничеству «Газпрома» и «Узбекнефтегаза» в области развития ПХГ на территории Узбекистана.

«Газпром» продолжает наращивать мощности по хранению газа в Европе с целью достижения активной емкости не менее 5% от годового объема экспортных поставок.

В стадии расширения находятся ПХГ «Дамборжице» (Чехия), «Катарина» и «Йемгум» (Германия).

Изучаются возможности создания подземных хранилищ на территории Китая.

ПХГ в современной России

На территории Российской Федерации расположены 27 объектов подземного хранения газа, из которых 8 сооружены в водоносных структурах, 1 в отложениях каменной соли и 18 — в истощенных месторождениях.

7 созданы в водоносных пластах: Калужское, Щелковское, Касимовское, Увязовское, Невское, Гатчинское, Удмуртский резервирующий комплекс (два объекта хранения).

Калининградское подземное хранилище газа создано в отложениях каменной соли

Кроме того ведётся строительство: В водоносных пластах: Беднодемьяновское В отложениях каменной соли: Волгоградское

Герметичны ли хранилища?

Утечки топлива являются частыми процессами, избежать которых невозможно. Так как причин слишком много.

Для удобства их делят на 3

К группе геологических причин относят неоднородность покрышек ПХГ, наличие тектонических разломов, а также особенности гидродинамики и геохимии. К примеру, газ может просто мигрировать по пласту, и специалисты на это никак не повлияют.

Технологические причины относятся к наиболее частым так, как регулярно случаются ошибки при оценке каких-либо фактов. К примеру, эффективности гидроловушек, запасов газа, происходящих физико-химических процессов.

Нередко, чтобы добраться до нужных пластов применяется бурение скважин. Причем его технология ничем не отличается от аналогичных процедур при попытке добраться к залежам газа, нефти

Технические причины чаще всего связаны с состоянием используемых скважин, с помощью которых осуществляется закачка газа.

Как строят подземные хранилища газа?

В пластах водоносного типа подземные хранилища требуют тщательного анализа участка, разведывательных работ и промышленной закачки ресурса в многочисленные новые скважины. При составлении проекта, прежде всего, учитывают оптимальные способы стабильной и равномерной работы создаваемого газопровода в пиковые сезоны.

Только после этого принимается решение об обустройств, ведется строительство и составляется график потребления ресурса по часам на несколько месяцев вперед. Для выравнивания неравномерности потребления запаса газохранилищ используют три метода:

Пещеры с самозаживлением

Закачка газа

Закачку ресурса проводят для хранения при обеспечении переменного давления и расхода ресурса. Компрессорная станция имеет 5%-ный диапазон в момент заполнения и достигает 100% показателя по проектной мощности коллектора. Значения рабочего давления коллектора вычисляют по давлению в газопроводе подвода ресурса и показателям потери давления в водном пласте или шлейфе.

От того, насколько подвижны пласты, режим работы может быть приближен к водонапорному или газовому в случае истощения жилы. При повышении давления закачки эффективность хранилища повышается, но в призабойном секторе в сезон хранения давление может снижаться.

В сводовую часть закачивается газ, создавая пузырь в структуре в виде купола. Вода вымещается к краям, после чего удаляется через скважины разгрузочного назначения или по водоносной системе оттока. Кровлю делают из пластичной глины или известняка, допускается доломитовый пласт без разломов или трещин.

Так, толщины в 15 метров и глубины 300…1000 метров достаточно, чтобы не допустить утечки. Самая экономичная ПХГ – на 600 метрах. Именно такие хранилища должны быть обустроены в каждом регионе, потребляющем ресурс в значительных объемах.

Литература

Как это работает

Выводы и полезное видео по теме

Приложенный ниже видеоматериал посвящен теме создания ПХГ для сглаживания неравномерного потребления топлива, которое будет поставлять газопровод «Сила Сибири».

Подземные газовые хранилища являются наиболее надежным и выгодным способом нивелирования неравномерного потребления газа и его стабильной подачи при форс-мажорах. А самое интересное, что за это нужно благодарить не человеческий гений, а природу, предусмотрительно создавшую подходящие для этого пласты пород.

Вы лично принимали участие в создании подземных хранилищ для газа и хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями? Или заметили несоответствие в фактах? Оставляйте свои замечания и – блок обратной связи расположен ниже под статьей.

Обратно в трубу

Источник

Газовое хранилище

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.

Полезное

Смотреть что такое «Газовое хранилище» в других словарях:

Газовое хранилище — Газовое хранилище. ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ, естественный или искусственный резервуар для хранения газа. Крупнейшие газовые хранилища (в полостях горных пород) за рубежом: около 0,5 млрд. м3 (Хершер, США), около 1 млрд. м3 (Сент Илье, Франция). В России … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ — естественное или искусственное (напр., газгольдер) резервуар для хранения газа. Емкость естественного газового хранилища (в полостях горных пород) за рубежом Хершер (США) ок. 5 млрд. м&sup3, Сент Илье (Франция) ок. 1 млрд. м&sup3 … Большой Энциклопедический словарь

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ — газохранилище, природный или искусств. резервуар для хранения газа. Различают Г. х. наземные (см. рис.) и подземные. Подз. Г. х. делят на 2 типа: в пористых породах и в полостях горных пород. Осн. пром. значение имеют подземные Г. х., к рые менее … Большой энциклопедический политехнический словарь

газовое хранилище — естественный или искусственный (например, газгольдер) резервуар для хранения газа. Объём крупнейших естественных газовых хранилищ (в полостях горных пород) Хершер (США) около 5 млрд. м3, Сент Илье (Франция) около 1 млрд. м3. * * * ГАЗОВОЕ… … Энциклопедический словарь

газовое хранилище — dujų saugykla statusas T sritis Energetika apibrėžtis Gamtinė arba dirbtinė saugykla dujoms laikyti. Paskirtis – išlyginti paros ar sezono dujų naudojimo netolygumą, taip pat sukaupti kuro atsargas. Būna požeminės ir antžeminės saugyklos.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Газовое хранилище — природный или искусственный резервуар для хранения газа. Различают Г. х. наземные (см. Газгольдер) и подземные. Основное промышленное значение имеют подземные Г. х., способные вмещать сотни млн. м3 (иногда млрд. м3) газа. Они менее опасны … Большая советская энциклопедия

газове сховище — газовое хранилище gas storage Gasspeicher природна або штучна ємкість для резервування великих обсягів газу і регулювання його подачі відповідно до нерівномірності газоспоживання. Г.с. споруджуються поблизу траси магістральних газопроводів і… … Гірничий енциклопедичний словник

Подземное хранение газа — В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из за отсутствия сносок … Википедия

История переговоров России, Украины и ЕК по газу в 2014-2015 годах — Трехсторонние переговоры по газу были начаты по инициативе президента РФ Владимира Путина. В апреле2014 года он направил письмо лидерам европейских стран, где призывал провести незамедлительные консультации для стабилизации экономики Украины и… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Источник

Газовое хранилище

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ (а. gas storage; н. Gasspeicher; ф. reservoir а gaz; и. deposito de gas) — природная или искусственная ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии с неравномерностью газопотребления. Газовые хранилища сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и потребляющих центров.

Различают: наземные газовые хранилища — газгольдеры (низкого, среднего и высокого давления), предназначенные для хранения избыточного газа, поступающего в период минимального (ночного) потребления и выдачи его в городскую сеть в период максимального (дневного) потребления; подземные поверхностные газовые хранилища — участки газопроводов от последней компрессорной станции до газораспределительной станции, используемые для выравнивания неравномерности потребления газа в течение суток и недели; подземные газовые хранилища, называемые обычно подземными хранилищами газа (ПХГ), — создаются в естественных и искусственных подземных резервуарах. В отличие от газгольдеров ПХГ обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности газопотребления. Наибольшее значение имеют ПХГ, способные вмещать сотни млн. м 3 газа и более. Особый тип газового хранилища — изотермические хранилища сжиженного газа, предназначенные для покрытия т.н. пиковых нагрузок, т. е. при необходимости ускоренного отбора газа. В районах, где невозможно создание ПХГ, но существует значительная неравномерность газопотребления, размещают хранилища сжиженных природных газов (СПГ).

Наибольшее распространение получили ПХГ. Различают пористые и полые подземные резервуары. К пористым относятся истощённые газовые, газоконденсатные, газонефтяные и нефтяные месторождения, водоносные пласты, а также залежи негорючих газов. В пределах одного такого ПХГ может быть одна или несколько залежей с хранимым газом. К полым подземным резервуарам относятся полости, создаваемые в отложениях каменной соли (пластах, массивах, куполах, штоках), в непроницаемых или практически непроницаемых горных породах (гипс, ангидрит, гранит, глина и др.), в заброшенных шахтах, карьерах и других горных выработках, в плотных горных породах специальными методами. Наиболее распространены ПХГ в истощённых газовых или газонефтяных месторождениях, 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). ПХГ в пористой среде представляют собой искусственные залежи, эксплуатируемые циклически. Определяющие параметры для ПХГ в пористой среде: проницаемость, мощность и глубина залегания пласта-коллектора, объём порового пространства, который может быть заполнен газом, наличие герметичной покрышки под пластом-коллектором, а также активность водонапорной системы.

В систему инженерных сооружений ПХГ входят скважины для закачки и отбора газа, компрессорная станция, система газопроводов, установки охлаждения, осушки и очистки газа (сепараторы, фильтры, абсорберы и адсорберы). Скважины ПХГ оборудуются автоматическими забойными клапанами для исключения возможности открытого фонтанирования. Важное условие успешного создания и эксплуатации ПХГ — сохранение его герметичности, т. е. предупреждение возможных утечек газа, в основном в вышележащие проницаемые пласты. Существуют гидродинамические, гидрохимические, геологические, газометрические и геофизические 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, которые позволяют выявить и локализовать все достигающие земной поверхности утечки газа, связанные как с негерметичностью покрышки (тектонические нарушения), так и с негерметичностью скважины. Первое в мире ПХГ было построено в Канаде в Уэлленд-Каунти в 1915. В США первое ПХГ было сооружено в истощённом газовом месторождении Зоор близ г. Буффало в 1916. Первое в мире ПХГ в водоносном пласте-коллекторе (Хершер) создано в 1953-58 около г. Чикаго. Впервые в мире хранение газа в горизонтальных и пологозалегающих водоносных горизонтах в промышленных масштабах осуществлено в CCCP в 1963 (Гатчинское хранилище под Ленинградом). Теория этого метода хранения разработана И. А. Чарным. Первое в мире подземное хранилище жидких газов создано в США в отложениях каменной соли в 1950, в CCCP первое опытно-промышленное хранилище жидких газов — в соляной каверне (Башкирская ACCP) в 1959. Наибольшее развитие ПХГ получили в США (табл.).

В Канаде ПХГ обеспечивают 20-25% суточного потребления. В 1976 в них было закачано 2,5 млрд. м 3 газа. ПХГ имеются также в ГДР, ПНР, ЧССР, ФРГ, Франции, Великобритании, Италии, Австрии.

В CCCP первое ПХГ создано в 1958 в истощённом Башкатовском газовом месторождении (Куйбышевская область). В 1959 была начата промышленная закачка газа в Калужское хранилище, созданное в водоносном пласте. В условиях, когда сырьевая база газовой промышленности перемещается на север Тюменской области и в связи с этим значительно увеличивается протяжённость магистральных газопроводов, основной задачей является обеспечение надёжного газоснабжения потребителей. В этой системе газоснабжения важное место занимают ПХГ. Геологические предпосылки сооружения ПХГ в Европейской части CCCP, где сосредоточены основные потребители газа, весьма благоприятны (истощённые или истощающиеся газовые месторождения Урало-Поволжья, Украины, Северного Кавказа, Азербайджана, а также водоносные пласты центральных районов и Прибалтики). Характерная особенность развития ПХГ в CCCP — увеличение активной ёмкости действующих и строящихся хранилищ.

Как показывают расчёты, наиболее экономичным является расширение крупных базисных хранилищ. Наряду с базисными действуют и создаются новые хранилища вблизи крупных потребителей газа, предназначенные для кратковременного отбора газа в наиболее холодное время.

Типичные ПХГ в истощённых газовых и газонефтяных залежах — Елшано-Курдюмское и Канчуринское. Первое представляет собой крупную антиклинальную складку (13,4х7 км) асимметричного строения с углами падения 1-6°. Глубина залегания 770 и 910 м. Этаж газоносности 14 и 53 м. Коллекторы — песчаники, алевриты и известняки. Канчуринское ПХГ создано в истощённом газоконденсатном месторождении, контролируемом нижнепермским рифовым массивом размером 5х1,5 км. Средняя глубина 1400 м, этаж газоносности 1450 м. Коллектор (рифовые известняки) характеризуется неравномерной пористостью, кавернозностью и трещиноватостью. Щёлковское ПХГ создано в водоносных терригенных отложениях верхнего и среднего девона, залегающих соответственно на глубине 900 и 1200 м. Представляет собой брахиантиклинальное поднятие размером 6,5•2,5 км, с амплитудой 21 м. Коллектор — песчаники. Созданные искусственно газовые залежи — водоплавающие, массивного типа. Режим работы залежей упруго-водонапорный.

Основной экономический показатель, определяющий эффективность ПХГ, — удельное капитальное вложение в рублях на 1000 м 3 хранимого газа, которое зависит главным образом от объёма хранимого газа и типа хранилища. Наиболее экономичны ПХГ, созданные в истощённых нефтяных и газовых залежах.

ПХГ одновременно с хранением газа могут выполнять и другие функции. На газоконденсатных месторождениях для повышения коэффициента извлечения конденсата применяют обратную закачку в пласт добытого газа после отделения от него конденсата (сайклинг-процесс). Этим обеспечивается поддержание пластового давления. В холодное время месторождение работает по обычной схеме на отбор, в тёплое — добываемый газ возвращают в пласт, причём из других источников закачивают дополнительное количество газа, эквивалентное отобранному в холодное время. Такой режим эксплуатации газоконденсатных залежей, расположенных вблизи крупных потребителей газа, позволяет повысить конечный коэффициент 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 cepoводородсодержащего газа в соответствующие пласты в летнее время, можно в зимнее время отбирать очищенный газ.

Развитие криогенной техники позволило создать принципиально новые методы хранения природного газа, основанные на получении и хранении СНГ. К 1976 суммарная мощность заводов по производству СПГ составила 170 млн. м 3 /сут. Кроме соляных каверн, для хранения СПГ сооружаются специальные изотермические хранилища. Основными задачами, решаемыми при хранении охлаждённого до — 162°С СПГ, являются обеспечение безопасности и сведение к минимуму притока тепла и испарения газа.

Создание обычных ПХГ и хранилищ СПГ обеспечивает экономичную и гибкую систему регулирования сезонной и суточной неравномерности газопотребления. Хранилища СПГ построены в США, Канаде, Великобритании, Франции, ФРГ, Нидерландах, Италии, Японии.

Источник

Хранители газа

Известно, что потребление газа характеризуется крайней неравномерностью. Это связано, прежде всего, с сезонными колебаниями спроса. Для сглаживания этих неравномерностей необходимо наличие специальных хранилищ, способных накапливать избытки газа, хранить их и, в случае увеличения спроса, отдавать их потребителям. Наиболее эффективным и безопасным является подземное хранение газа.

В настоящее время сеть подземных хранилищ газа (ПХГ) «Газпрома» обеспечивает в отопительный период от 20% до 40% поставок газа на российский рынок, а также на экспорт.

А начиналось все 60 лет назад.

12 сентября 1955 года было подписано Постановление Совета Министров № 1673 «О мероприятиях по обеспечению приема ставропольского газа потребителями города Москвы». Документ определил дату отсчета истории подземного хранения газа в Советском Союзе, так как создание ПХГ стало одним из условий выполнения поставленной в нем стратегической задачи.

Само становление отечественного хранения газа было не вполне типичным. Быстрый и экономичный путь создания ПХГ — это использование выработанной залежи. Именно так поступили в Канаде, где в 1915 году было создано первое хранилище газа. В Советском Союзе первым стало Башкатовское ПХГ. Оно появилось в 1958 году в истощенном Башкатовском газовом месторождении рядом с Бугурусланом в Оренбургской области. Однако в центральных районах СССР таких «удобных» резервуаров не было, поэтому потребовалось иное решение. Калужское и Щелковское ПХГ решено было строить в водоносных структурах. В 1957 году была пробурена первая скважина для ПХГ в районе Калуги, в 1958 году — в районе Щелково Московской области. На архивном снимке — Калуга, август 1959 года.

Уже в осенне-зимний период 1963–1964 годов Москва начала получать газ из этих хранилищ. На фотографии из архива запечатлено строительство газомотокомпрессорного цеха Калужского ПХГ.

В 1960-е годы продолжилось изучение водоносных пластов, пригодных для создания подземных хранилищ газа. В это время было построено Гатчинское ПХГ в Ленинградской области, которое успешно эксплуатируется и в наши дни. В дальнейшем появились Касимовское (Россия), Полторацкое (Казахтан), Инчукалнское (Латвия), Осиповичское (Белоруссия), Олишевское, Червонопартизанское (Украина), Абовянское (Армения) и многие другие подземные хранилища газа. На фото — Гатчинское ПХГ.

В 1970-е и 1980-е годы при строительстве ПХГ началось широкое использование истощенных к тому времени газовых и газоконденсатных месторождений в Ставропольском крае (Северо-Ставропольское ПХГ), Саратовской области (Песчано-Уметское, Елшано-Курдюмское, Степновское ПХГ), Оренбургской области (Совхозное ПХГ) и Башкирии (Канчуринское ПХГ).

В 1990-е годы развитие системы ПХГ продолжилось. В истощенных месторождениях были созданы Кущевское, Пунгинское, Краснодарское ПХГ, в водоносных пластах появилось Невское ПХГ. На фото — строительство Кущевского ПХГ, 1998 год.

В конце прошлого столетия началось техническое перевооружение действующих ПХГ, были внедрены автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Действующие и перспективные объекты подземного хранения газа Газпрома на территории России

К настоящему моменту на территории России «Газпром» эксплуатирует 26 объектов хранения газа в 22 ПХГ: 17 объектов создано в истощенных газовых месторождениях, 8 — в водоносных структурах, 1 — в соляных кавернах.

Как мы уже сказали, использование ПХГ является для «Газпрома» ключевым инструментом сглаживания пиковых нагрузок и регулирования сезонной неравномерности потребления, которая из года в год растет.

Поэтому сегодня одной из ключевых задач развития подземного хранения газа в России является увеличение потенциальной максимальной суточной производительности ПХГ на начало сезона отбора. За предыдущие четыре осенне-зимних периода она выросла на 150 млн куб. м — до 770,4 млн куб. м, а к предстоящей зиме достигнет отметки в 789,9 млн куб. м.

В перспективе потенциальная максимальная суточная производительность российских ПХГ превысит 1 млрд куб. м газа (для сравнения, аналогичный показатель для всех ПХГ в мире составляет около 7 млрд куб. м).

Рекорд фактической суточной производительности отечественными хранилищами газа был достигнут в январе 2014 года, то есть в самый разгар сезона отбора, и составил 725,2 млн кубометров газа (42% от уровня потребления газа в России на тот момент). На фото — Краснодарская «подземка». Снимок сделан как раз в тот морозный, «пиковый», период.

После суровой и затяжной зимы необходимо пополнять израсходованные запасы. Весна — начало периода закачки газа. Из 22 российских подземных хранилищ первыми весну обычно встречают объекты, расположенные на юге. Например, Кущевское хранилище (на фото). Здесь впервые в истории отечественного хранения газа были пробурены горизонтальные скважины. Подобное проектное решение позволило в разы повысить производительность объекта.

Есть и другие уникальные решения. Гатчинское ПХГ. Здесь (впервые в мире!) осуществлено хранение газа в водоносном пласте без привычных геологических «ловушек». Как известно, плотные, непроницаемые горные породы могут образовывать своеобразный «купол». Внутри него, в более проницаемых породах, можно накапливать газ, который за счет высокого давления вытесняет из «купола» воду. В Гатчинском ПХГ таких «ловушек» нет. Чтобы не потерять там газ, приходится использовать специальный, более быстрый режим отбора.

Еще одна наша гордость — Касимовское ПХГ — самое крупное в мире среди созданных в водоносных структурах. На фото зафиксирован момент подготовки к отбору газа — идет проверка оборудования.

Калининградское хранилище — самое молодое из действующих в системе ПХГ «Газпрома» и пока единственное в России, созданное в соляных кавернах. Его преимущество состоит в том, что хранилище можно оперативно переводить из режима закачки в режим отбора и обратно. Опыт Калининграда будет использован при строительстве Волгоградской и Новомосковской (Тульская область) «подземок».

Практически о каждом ПХГ можно рассказать что-то особенное. Как и о людях, работающих в «Газпром ПХГ» ( 100-процентная дочерняя компания ПАО «Газпром», объединившее в своей структуре подземные хранилища газа, расположенные на территории Российской Федерации). В компании трудится более 7,7 тысяч человек — представители 188 профессий, объединенные общим делом. Иногда это дело становится семейным, как, например, у династии Карзановых, работающей в Канчуринском управлении подземного хранения газа (УПХГ). На фото братья Денис и Виталий и их отец Александр Карзановы.

Если создать собирательный портрет работника «Газпром ПХГ», это будет мужчина примерно 40 лет рабочей специальности и с профессиональным стажем более 12 лет. Оператор по добыче нефти и газа Канчуринского УПХГ Александр Уткин (на фото) как раз подходит под данный образ.

Водитель — это еще одна распространенная специальность в компании наряду с оператором по добыче. На снимке — лучший водитель ООО «Газпром ПХГ» по итогам последних профконкурсов Денис Пчелинцев. Создать конкуренцию Денису, действительно, непросто. В его карьере даже была служба в полиции с рискованными погонями за нарушителями.

Самый опытный работник «Газпром ПХГ» — мастер по ремонту скважин Московского управления аварийно-восстановительных работ и капитального ремонта скважин Михаил Ефимов. Его «профессиональный возраст» — почти 50 лет.

Хранители газа, как можно образно назвать работников «Газпром ПХГ», бережно относятся к своей истории. Например, Невское УПХГ носит имя Героя Социалистического Труда Сергея Бармина, руководившего «Лентрансгазом» в 1967–1989 годах. Он внес значительный вклад в развитие системы газоснабжения на Северо-Западе нашей страны. На снимке запечатлен момент открытия бюста легендарного газовика на территории филиала в 2013 году.

А это — еще один памятник. Установлен он на Елшанском ПХГ. Именно такие газомотокомпрессоры 10 ГКН («самовары», как любя называли их работники «подземки») были установлены здесь в 1967-м — в год пуска хранилища. Со временем их небольшая мощность перестала соответствовать растущим показателям активной емкости и суточной производительности газовых хранилищ. Возникла необходимость оснащения компрессорных станций ПХГ высокопроизводительной техникой. При замене оборудования в 2013 году появилась идея сохранить один из «самоваров». Специалисты газокомпрессорной службы бережно, деталь за деталью, собрали демонтированный агрегат.

Следует отметить, что в настоящее время «Газпром» активно ведет модернизацию оборудования хранилищ. Уходит в прошлое старая техника. На снимке — газомоторный цех № 3 Московского филиала «Газпром ПХГ». Он пока еще в строю, но в качестве резервного. В кадре — машинисты Артур Бадовский, Вадим Ежов и Валерий Коломыйцев во время планового ремонта агрегатов.

А это — новый компрессорный цех Щелковского ПХГ во время пуско-наладки прошедшей зимой. Четыре газоперекачивающих агрегата «Сатурн-4 РМ» с высоким уровнем автоматизации заменили четырнадцать газомотокомпрессоров.

Современное, более эффективное и надежное оборудование установлено и в новом компрессорном цехе Елшанского ПХГ. Два новейших российских газоперекачивающих агрегата (ГПА) 10ПХГ 01 серии «Урал» суммарной мощностью 20 МВт заменили восемь агрегатов американской фирмы Solar.

А это Калужское ПХГ, одно из первых в стране, после реконструкции.

Действующие и перспективные объекты ПХГ за рубежом

Рассказ про ПХГ «Газпрома» будет неполным, если не упомянуть про наши зарубежные проекты. Для стабилизации экспортных поставок газа компания использует мощности подземных хранилищ в Австрии, Армении, Беларуси, Германии, Латвии, Нидерландах, Сербии.

Например, в Беларуси «Газпром» эксплуатирует сразу три ПХГ: Осиповичское и Прибугское — в водоносных пластах, Мозырьское — в отложениях каменной соли.

В Армении компания эксплуатирует Абовянское ПХГ в отложениях каменной соли.

На фото подземное хранилище газа «Реден» в Германии.

Подводя итог нашего рассказа, отметим, что на сегодняшний день «Газпром» является одним из мировых лидеров по объемам оперативного резерва хранимого газа. К сезону отбора 2015–2016 годов оперативный резерв российских ПХГ «Газпрома» составит 72,018 млрд куб. м газа. Компания продолжит наращивать мощности подземного хранения, реализуя проекты строительства в России: Арбузовского, Беднодемьяновского, Волгоградского, Калининградского, Новомосковского, Шатровское ПХГ и Удмуртского резервирующего комплекса, а также за рубежом: ПХГ Катарина (Германия) и ПХГ Дамборжице (Чехия). На снимке Северо-Ставропольское ПХГ — самое крупное в мире.

Источник

Как устроены подземные хранилища газа

Поразительные технические решения придуманы для того, чтобы заводам и бытовым потребителям всегда хватало газа даже во время неожиданно пришедших морозов.

Задача эта не из простых, ведь с понижением температуры всего на несколько градусов потребление голубого топлива в России увеличивается на 100 млн кубометров в сутки. И тратят его не там, где добывают: на доставку, к примеру, с Ямала на другой конец страны может потребоваться несколько дней.

Чтобы в это время в домах было тепло и работали заводы, строятся перевалочные пункты подземные хранилища газа (ПХГ), куда летом закачивают часть добытого топлива, а зимой отбирают. В России их уже 23. Есть те, что созданы в истощенных месторождениях, в пористых пластах, похожих на песчаник, или в отложениях каменной соли.

Чтобы создать резервуар для газа в отложениях каменной соли, минерал размывают водой. Делают это до тех пор, пока не образуется полость нужного размера. Получившуюся сферу затем заполняют газом.

Построить подземное хранилище газа в солях задача сложная. Для начала нужно изучить строение подземных пластов, рассчитать объем полости. Но если все сделано правильно, получается очень надежно.

Андрей Перетокин, начальник филиала Волгоградского ПХГ: «ПХГ в соляных кавернах достаточно безопасны того, что они находятся именно в соленосной толще, которая сама по себе является герметичной. К тому же это соленосная толща на большой глубине расположена метров. И с учетом того, что ПХГ в соляных кавернах достаточно новые, они обеспечены системой контроля и системой автоматизации технологического процесса, что обеспечивает безопасность данных объектов».

На одном из таких хранилищ в Волгоградской области размыли резервуар длиной около 350 и диаметром примерно 60 метров. Объем получился как у 128 спортивных бассейнов. Бурили и вымывали около 5 лет. Полость получилась похожей на тоннель, с двух сторон которого есть скважины для закачки и отбора. Здесь хранится про запас в сжатом виде около 100 миллионов кубометров газа. Зимой, когда спрос повышается, голубое топливо осушают на специальной установке и подают в магистральный газопровод. По нему газ быстро дойдет до ближайших потребителей.

Источник

Как строят подземные хранилища газа?

ПХГ, подземные хранилища газа, являются разработкой инженеров и технологов. Это комплексное сооружение геологического назначения, расположенное в накопительных пластах горных пород и выработанных месторождениях. Под землей эти строения используют для закачки газа, его продолжительного хранения и отбора. В состав входит также часть недр, которая ограничивается отводом гор, скважинами, компрессорными установками, системами для подготовки газа и его сбора.

Классификация ПХГ

Режим работы ПХГ

Классификация по работе в пористом пласте позволяет выделить несколько типов ПХГ:

Назначение

Публикация от ТЕРМО-ТЕХНОЛОГИЯ (@termo_tehnologia_astrakhan) 17 Мар 2019 в 8:10 PDT

Объекты эксплуатации

Подземные газовые хранилища могут работать в следующих объектах:

Для каждого из объектов предусмотрено количество – один пласт или многопластовая система складов.

Что нужно знать о ПХГ?

Самое главное, что нужно знать о ПХГ – правила безопасности подземных хранилищ газа. Помимо этого, необходимо учесть, что все чаще используются истощенные пласты и залежи каменной соли. Также технологи признали пригодными горные выработки полезных ископаемых – каменного угля и других пород.

Всего оборудовано около 600 ПХГ по всему миру, рассчитанных на 340 миллиардов мі. Большая часть резерва газа находится в выработанных месторождениях газа и его конденсата. Каверны соли менее емки, как и шахты горных пород.

Для оборудования ПХГ создают коллекторы естественного пористого и проницаемого типа, используя также и непроницаемые и непористые породы. Эксплуатация подземных хранилищ газа требует аккумулирования больших запасов ресурса и контроля подачи газа потребителям в разные сезоны. Создание запасов ресурса нужно для следующих целей:

Наиболее выгодным и эффективным признано хранилище газа в истощенных и пустых месторождениях нефти и газа, поскольку нет необходимости дополнительно изучать этот участок и сооружать скважины для использования.

Как работает ПХГ?

Как строят подземные хранилища газа?

Источник

Как устроены подземные газовые хранилища: обзор вариантов хранения газа

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ — природная или искусственная ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии с неравномерностью газопотребления. Газовые хранилища сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и потребляющих центров.

Различают: наземные газовые хранилища — газгольдеры (низкого, среднего и высокого давления), предназначенные для хранения избыточного газа, поступающего в период минимального (ночного) потребления и выдачи его в городскую сеть в период максимального (дневного) потребления;

Подземные поверхностные газовые хранилища — участки газопроводов от последней компрессорной станции до газораспределительной станции, используемые для выравнивания неравномерности потребления газа в течение суток и недели;

Подземные газовые хранилища, называемые обычно подземными хранилищами газа (ПХГ), — создаются в естественных и искусственных подземных резервуарах.

В отличие от газгольдеров ПХГ обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности газопотребления. Наибольшее значение имеют ПХГ, способные вмещать сотни млн. м3 газа и более.

Особый тип газового хранилища — изотермические хранилища сжиженного газа, предназначенные для покрытия т.н. пиковых нагрузок, т. е. при необходимости ускоренного отбора газа. В районах, где невозможно создание ПХГ, но существует значительная неравномерность газопотребления, размещают хранилища сжиженных природных газов (СПГ).

Подземные газовые хранилища

Наибольшее распространение получили ПХГ. Различают пористые и полые подземные резервуары.

К пористым относятся истощённые газовые, газоконденсатные, газонефтяные и нефтяные месторождения, водоносные пласты, а также залежи негорючих газов. В пределах одного такого ПХГ может быть одна или несколько залежей с хранимым газом.

К полым подземным резервуарам относятся полости, создаваемые в отложениях каменной соли (пластах, массивах, куполах, штоках), в непроницаемых или практически непроницаемых горных породах (гипс, ангидрит, гранит, глина и др.), в заброшенных шахтах, карьерах и других горных выработках, в плотных горных породах специальными методами.

Наиболее распространены ПХГ в истощённых газовых или газонефтяных месторождениях, 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

ПХГ в пористой среде представляют собой искусственные залежи, эксплуатируемые циклически. Определяющие параметры для ПХГ в пористой среде: проницаемость, мощность и глубина залегания пласта-коллектора, объём порового пространства, который может быть заполнен газом, наличие герметичной покрышки под пластом-коллектором, а также активность водонапорной системы.

Из всех типов ПХГ в непроницаемых горных породах наиболее распространены газовые хранилища в отложениях каменной соли, образуемые вымыванием полости в соляном пласте путём нагнетания в него воды с 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 каменной соли и инертностью её по отношению к хранимому продукту, энергозатратами на размыв.

Юрий Мазурец

Природный газ один из самых ценных энергетических ресурсов на планете. От него зависит не только уровень развития промышленности государства, но и быт подавляющего большинства граждан. Прежде, чем газ находит своего потребителя, он проходит целую цепочку этапов от добычи до транспортировки.

Наличие этого энергетического ресурса и его количество в разных уголках Земли сильно варьируются.

Одни страны буквально «жируют», наполняя свой бюджет лишь за счет добычи энергетических ресурсов (например, в Катаре 70 % доходной части государственного бюджета составляет экспорт газа и нефти), другие же вынуждены покупать его в больших объемах, причем, иногда у монополистов, из-за чего голубое топливо может стоить очень дорого. Наряду с добычей и транспортировкой, важнейшую роль в бесперебойном обеспечении газом потребителей занимает процесс хранения.

Первое в мире подземное хранилище газа (ПХГ) было создано в Канаде еще в 1915 году, располагалось оно в истощенном газовом месторождении. Год спустя опыт Канады в этом плане переняли американцы, которые создали хранилище невиданных на то время объемов – 62 млн куб. м.

Кроме того, в 1946 году именно Штаты стали первооткрывателями также и в хранении газа в водоносных пластах. Советский Союз начал активно строить собственные ПХГ несколько позднее — только в 50-х годах прошлого века.

В 70-х советские газовики принялись наверстывать упущенное и создали ряд чрезвычайно крупных газовых хранилищ: в 1977 году было введено в эксплуатацию крупнейшее в мире ПХГ в водоносном пласте в Рязанской области объемом в 4,5 млрд куб.

м газа, а в 1979 году в Ставропольском крае было обустроено крупнейшее в мире хранилище в истощенном газовом месторождении.

Для сглаживания пиковых нагрузок потребления газа во всем мире используются ПХГ, которые принимают газ, когда его добывается и поставляется по трубопроводам больше, чем требуется потребителям, и отдают, когда начинается период максимального спроса.

Итак, подземное хранилище газа — это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур, горных выработках, а также в выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, который включает участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха. Для их эксплуатации как хранилищ устанавливается дополнительное оборудование. В них природный газ может храниться в газообразном состоянии.

Наличие хранилищ – своего рода гарантия бесперебойности поставок газа промышленности и населению, а также его экспорта. Хранить газ может быть выгодно и с точки зрения наполнения бюджета. При наличии в ПХГ избыточных объемов экономически выгодно купить газ летом, закачать его в них, а зимой выкачать и продать, так как из-за роста потребления стоит он значительно дороже.

Страны мира делятся на преимущественно добытчиков (экспортеров, как, например, Россия) и преимущественно потребителей (импортеров) газа. Но есть и так называемые транзитные страны, через которые проходят ветки континентальных газопроводов (как Украина). При этом они могут быть как импортерами, так и экспортерами голубого топлива.

Чем ближе к северу, тем сложнее с прокачкой достаточного объема газа зимой. Но легче обходить эту проблему, если в транзитных странах имеются ПХГ, чтобы покрывать из них недостающие объемы транзитного топлива.

Кто и когда должен заполнять ПХГ, определяется контрактами между экспортером и транзитной страной с учетом интересов страны-потребителя.

Разберемся, каков мировой опыт хранения газа и на кого следует ровняться Украине, если ровняться вообще нужно.

Еще летом президент «Укртрансгаза» Игорь Прокопив признает, что в 2015 году итоговые цифры могут быть еще скромнее, около 50 млрд куб м при потенциальной мощности 175 млрд куб м. Таким образом, украинская ГТС будет загружена менее, чем на треть.

«Нафтогаз» в известном иске к «Газпрому» оценил потери от снижения транзита газа в 10 млрд долл.

А тем временем одним из преимуществ отечественной ГТС является наличие третьего в мире по объему парка ПХГ. В них помещается больше 30 млрд м3 газа, причем это не придел: данную цифру можно увеличить минимум на 5. Сможет ли Россия найти альтернативные транзитные мощности с такими ПХГ после 2019 года – покажет время.

На сегодня в Украине 13 ПХГ (в том числе, одно во временно оккупированном Крыму), два из которых созданы на базе водоносных структур, а остальные – на базе истощенных газовых месторождений.

Отечественные подземные газохранилища имеют многоцелевое назначение: основными задачами являются надежное бесперебойное и рациональное обеспечения потребителей природным газом, обеспечение надежного транзита газа через территорию Украины в страны Европы, создание долгосрочных резервов газа на случай возникновения экстремальных ситуаций. Компанией-оператором хранилищ является «Укртрансгаз», которая предоставляет услуги по хранению газа в ПХГ как поставщикам, так и потребителям топлива. Максимальная суточная производительность составляет 250 млн м3. На топливо из хранилищ, а не из «трубы», приходится около 40% украинского годового потребления газа.

В Украине создавать ПХГ начали в 60-х годах прошлого века для обеспечения бесперебойного снабжения газом Киева и промышленных центров восточных областей. Когда же начались поставки советского газа в Европу, встал вопрос о регулировании объемов поставок в этом направлении.

Поэтому в 70-80-е годы в Западной Украине на базе истощенных месторождениях было построено 5 ПХГ, включая Бильче-Волицко-Угерское, которое является крупнейшим в Европе (в него можно закачать17 млрд м3 газа). Украинская сеть подземного хранения газа включает 4 комплекса: Западноукраинский (Предкарпатский), Киевский, Донецкий и Южноукраинский.

Около 80% мощностей украинских ПХГ приходится на Западноукраинский (25,6 млрд м3).

УКРАИНСКИЕ ПХГ НА КАРТЕ

ПХГ	Год сооружения	Тип	Оператор	Проектная мощность, млрд куб. м.
Краснопоповское	1977	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	420
Олишевское	1978	Водоносная формация	ПАО Укртрансгаз	310
Богородчанское	1979	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	2300
Угерское (XIV-XV)	1982	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1900
Опарское	1984	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1920
Солоховское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1300
Дашавское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	2150
Кегичевское	1988	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	700
Краснопартизанское	1989	Водоносная формация	ПАО Укртрансгаз	1500
Бильче-Волицко-Угерское	1990	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	17050
Пролетарское	1991	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	1000
Вергунское	1996	Истощенное месторождение	ПАО Укртрансгаз	400
Глебовское	1987	Истощенное месторождение	ПАО Черноморнефтегаз (Крым)	1000

МИРОВОЙ ОПЫТ

На территории стран ЕС создана и развивается крупная система ПХГ, которая состоит из около 150 ПХГ (включая хранилища при терминалах СПГ), суммарным активным объемом около 95 млрд м3 газа. Необходимо отметить и тот факт, что в регионе наблюдается профицит мощностей ПХГ.

Но даже при этом в период резких похолоданий европейские хранилища не в полной мере могут выполнить свое непосредственное назначение, а именно – регулирование неравномерности газопотребления и покрытие пиковых уровней спроса.

По некоторым мнениям проблема заключается в том, что не хватает активного объема газа в ПХГ или же слишком низкие значения максимального суточного отбора.

Представители науки же считают, что виною всему – отсутствие единой системы управления и контроля эксплуатации ПХГ, которая должна быть решена после полного внедрения норм Третьего энергопакета.

На территории Российской Федерации расположены 22 подземных хранилища с суммарной активной емкостью 67,5 млрд м3 и максимальной суточной производительностью 638,7 млн м3. Компанией-оператором системы ПХГ в РФ является ООО «Газпром ПХГ». Большинство хранилищ – истощенные месторождения.

ПХГ РОССИИ

Самой же развитой газовой инфраструктурой могут похвастаться американцы. В США на сегодняшний день самый свободный и конкурентный рынок. В секторе подземного хранения газа основными владельцами/операторами ПХГ являются:

В настоящее время существуют около 120 организаций, которые владеют действующими ПХГ в 48 штатах. В эксплуатации находится около 400 ПХГ с общим объемом активного газа около 120 млрд м3. Если хранилище участвует в межштатной торговле газом, то оно подлежит юрисдикции FERC (Federal Energy Regulatory Commission), в иных случаях – оно регулируется штатами.

Дерегулирование ПХГ в сочетании с другими факторами, прежде всего, ростом газовой генерации, существенно развили функции ПХГ в сторону коммерциализации. За последние 15 лет произошли существенные сдвиги в управлении запасами газа и использовании ПХГ, сделав их полноценным инструментом рынка.

Все тарифы на эксплуатацию ПХГ и продажу газа регламентирует FERC (или внутриштатные энергетические комиссии) исходя из существующего положения на газовом рынке. FERC также регламентирует и время подачи газа в транспортную систему, в соответствии с контрактными обязательствами владельцев/операторов ПХГ и загрузки транспортной системы.

ПХГ В МИРЕ

Страна	Суммарный объем (млрд м3)
Австрия	7,1
Германия	21,8
Франция	12,9
Италия	12
США	120
Россия	67,5

ЗАЧЕМ ЕЩЕ ХРАНИТЬ ГАЗ?

Львиная доля объемов отечественных ПХГ еще в советские времена строилась для транзитных целей. Так они используются и сегодня, а именно для гарантии российского транзита в Европу. Согласно действующему контракту от 2009-го года Россия обязана ежегодно прокачивать через украинскую ГТС 110 млрд м3 газа.

Однако с 2011 года его объемы уменьшаются. Теоретически возможен даже вариант полной остановки транзита российского газа через Украину в ближайшем будущем. Реальность такого невыгодного для «трубы» сценария зависит от спроса на традиционный газ в Европе в общем и на российский в частности.

Транзита нет – больше половины мощностей украинских ПХГ никому не нужны. Но сегодня в Европе хранилища используются не только для обеспечения бесперебойности поставок, но и для хранения и торговли газом.

Речь идет о так называемых газовых хабах – биржах, которые занимаются заключением соглашений о покупке, продаже природного газа, сохранении его в подземных хранилищах, поставке по трубопроводам.

В ЕС объединений подземных хранилищ сегодня несколько. Один из старейших газовых хабов, созданный в 1996 году, находится в Великобритании. Позитивный опыт функционирования хабов именно этой страны положил начало их использованию в Европе. Благодаря им европейский газовый рынок имеет конкуренцию.

Любой потребитель газа может приобрести топливо на любой бирже, выбирая для себя оптимальные условия цены и транспортировки. Согласно европейскому «газовому» законодательству (Второй и Третий энергопакеты) доступ к трубопроводному транспорту имеет любой поставщик или потребитель.

Таким образом, сводится на нет монопольное положение игроков рынка, но чтобы это действительно было так, предложение должно покрывать спрос. На данный момент в Европе с этим сложно. Много газа импортируется извне, в том числе из России.

Ведется огромная работа по диверсификации поставок и снижению газопотребления, но, тем не менее, хабы уже играют позитивную роль в хранении дополнительных объемов европейского топлива.

ЕВРОПЕЙСКИЕ ХАБЫ

Хаб	Емкость млрд м3
Австрия, Чехия, Словакия, Венгрия, Польша (Baumgarten)	17,1
Франция	12,5
Германия	20,9
Испания, Португалия (Iberian)	2,9
Великобритания (NBP)	4,8
Италия (PSV)	16,6
Болгария (South-East)	0,5
Нидерланды, Дания (TTF)	2,1
Бельгия (Zeebrugge)	0,7
Всего	78

Их роль возросла после кризиса 2008 года, когда на рынок в очень больших объемах пришел катарский газ. Сегодня он в ЕС поступает регулярно, так как США отказались от его потребления в связи со сланцевой революцией.

Украина может предложить использование части своих западных хранилищ для европейцев. Но для этого нужно до конца внедрить Второй и Третий энергопакеты, а именно выделить управление ПХГ в отдельную обособленную структуру.

Следует отметить, что Польша, Венгрия, Италия и Германия не раз интересовались газовыми хранилищами Украины.

Это была бы гарантия использования транзитной составляющей украинских ПХГ в случае постепенного отказа Европы от российского газа и России от украинских транзитных мощностей.

Детальное сравнение ПХГ Украины и других стран показывает их явное преимущество: большой объем и возможности дальнейшей модернизации. Но без внедрения европейских правил игры на украинском энергетическом рынке газового хаба в Украине не видать.

газовые хранилища. Оказывается, с системой подземного хранения газа все

Подборка по базе: Англ. яз. Презентация. Правила хранения и побочное действие лек., Практическая работа 10 Работа с окнами, меню и справочной систем, договор хранения.docx. В Казахстане есть три подземных газохранилища, из них два на юге – «Полторацкое» в Южно-Казахстанской области и «Акыртобе» в Жамбылской области и одно на западе страны – «Бозой» в Актюбинской области.

Их суммарная мощность составляет 4,65 млрд куб. метров активного газа. Управляет газохранилищами национальный оператор в сфере газа и газоснабжения АО «КазТрансГаз», который является основной газоэнергетической и газотранспортной компанией Республики Казахстан, представляющей интересы государства как на отечественном, так и зарубежном газовом рынке.

«КазТрансГаз» как надежный поставщик газа потребителям, с крупнейшей в Центрально-Азиатском регионе газотранспортной сетью и единой системой внутреннего газоснабжения, ведет активную работу по развитию системы подземных хранилищ газа. Учитывая возраст действующих объектов хранения, техническое перевооружение, реконструкция и расширение мощностей – одна из стратегических задач компании.

В этом году наряду со 100-летием мирового опыта подземного хранения газа свой 50-летний юбилей отмечает подземное хранилище газа «Полторацкое», расположенное в Южно-Казахстанской области Республики Казахстан. Для его функционирования используется естественная природная залежь.

Оно в отличной форме, показатели по естественным потерям одни из лучших в мире, и это хороший повод, чтобы поговорить о подземном хранении газа вообще и о ПХГ «Полторацкое» в частности.Оказывается, с системой подземного хранения газа все

достаточно ясно: надо найти такое место, где в глубине пластов уже находится газ или вода.

Все знают, под каким давлением вырывается вода из артезианской скважины, это значит, что она находится в надежном хранилище, куда вместо воды можно закачать газ. Как геологи находят такие места, объяснить сложно, но главное, что находят.

Поиски места под газохранилище на юге Казахстана начались в 60-х годах прошлого века. С 1961 года по 1965 год на Полторацкой площади было пробурено 35 разведочных скважин. По полученным данным выявили этот самый Чанакский пласт-коллектор Полторацкой структуры, который до сих пор верно служит хранилищем закачанного газа.

Что он собой представляет? Это рыхлый слой из гравия, песчаника, песка с прослойками глины. Слой заключен между непроницаемыми глиняными пластами. Специалисты говорят, что по своим характеристикам Чанакский пласт-коллектор – сложная геологическая структура и работать с ней нужно умеючи.

Чтобы превратить пласт в действующее хранилище, была проведена большая работа. Достаточно сказать, что сегодня одних только скважин насчитывается 99 штук, а ведь кроме них есть еще другие сооружения.Начало эксплуатации ПХГ «Полторацкое» – 1965 год, когда началась опытно-промышленная закачка газа в хранилище.

Сначала в хранилище только закачивали газ. Закачать его надо много, потому что часть газа захватывается в пласте-коллекторе, чтобы создать необходимое давление. Этот газ называется буферным. Его объем составляет примерно половину от всего газа, закачиваемого в хранилище.

Газ, который потом будут извлекать из ПХГ, называется активным или рабочим газом.

Понадобилось еще два года, чтобы подготовить хранилище для бесперебойной работы. Лишь в 1967 г. началась циклическая эксплуатация газового хранилища, что означает: цикл закачки – цикл отбора.

Глубина залегания пласта, где хранится газ, проходит по отметкам от 400 до 700 метров. Извлекаемый активный объем хранения составляет 350 млн куб. м.

С тех пор ПХГ «Полторацкое» верно служит казахстанцам, обеспечивая своими запасами равномерную подачу газа в зимнее время.Зачем нужны подземные газохранилища? ПХГ – это стратегические сооружения, основной задачей которых является регулирование сезонного потребления газа.

Ведь летом жители используют меньше газа, а зимой – наоборот. В сильные холода Узбекистан, чьим газом в значительной степени снабжается Шымкент и ряд районов ЮКО, может сократить подачу, потому что им самим не хватает.

Недаром южноказахстанские газовики шутят: «Пусть у нас будет холодно, но только пусть в Ташкенте будет тепло». В холода и начинается отбор газа из ПХГ.

Тем самым поддерживается устойчивая работа газотранспортной системы, которая не любит резких перепадов давления, и идет равномерное обеспечение газом потребителей.

Чтобы зимой казахстанские жители спокойно пользовались газом, летом на ПХГ «Полторацкое» идет напряженная работа.

В газохранилище закачивается газ, а это сложный и опасный процесс. Надо следить, чтобы все скважины и запорная аппаратура были в полном порядке и чтобы давление под землей не превысило расчетного. Иначе возможны аварии. А если еще и искра проскочит… Газовые факелы – страшная стихия.

Поэтому главная заповедь газовиков – надежность и безопасность. На ПХГ «Полторацкое» все скважины обследованы и имеют разрешение на эксплуатацию. Ежегодно проводятся работы по капитальному и текущему ремонту. Совместно с аварийно-спасательной службой проводится работа по профилактике противофонтанной безопасности.

Здесь работают опытные специалисты, но тем не менее они регулярно проходят обучение по повышению квалификации. Институт природных газов «ГАЗПРОМ – ВНИИГАЗ» ведет авторский надзор с выдачей дальнейших рекомендаций по эксплуатации газохранилища.Огромное значение имеет качество используемого оборудования.

В настоящее время АО «КазТрансГаз» ведет активную работу по техническому переоснащению и автоматизации объектов. Улучшение качества оборудования приведет к увеличению надежности газохранилища.

Для того чтобы повысить суточную производительность «Полторацкого», уже проведена большая работа – построили новый газорегуляторный пункт (ГРП), подключили новые скважины, на которых установлено современное оборудование, отвечающее всем требованиям безопасности.

Одним словом, подземные газохранилища Казахстана, как стратегический объект всей энергосистемы, являются надежным звеном в обеспечении энергетической безопасности нашего государства. Вместе с тем, учитывая тот факт, что в настоящее время развитие подземного хранения газа в мире находится на подъеме, «КазТрансГаз» открыт для сотрудничества в этой области со странами-импортерами и государствами, по территории которых осуществляется транзит природного газа

Способы хранения природных газов.

ГАЗОВОЕ ХРАНИЛИЩЕ (а. gas storage; н. Gasspeicher; ф. reservoir а gaz; и. deposito de gas) — природная или искусственная ёмкость для резервирования больших объёмов газа и регулирования его подачи в соответствии с неравномерностью газопотребления. Газовые хранилища сооружаются вблизи трассы магистральныхгазопроводов и потребляющих центров.

Подземные хранилища газа расположены в основных районах потребления и являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. Сеть ПХГ обеспечивает в отопительный период от 20 до 40 % всех поставок газа «Газпромом».На территории России «Газпром» эксплуатирует 22 ПХГ, которые включают в себя 26 объектов хранения газа: 17 объектов создано в истощенных газовых месторождениях, 8 — в водоносных структурах и 1 — в соляных кавернах.Действующие и перспективные объекты подземного хранения газа «Газпрома» на территории РоссииК осенне-зимнему периоду 2016–2017 годов объем оперативного резерва газа в ПХГ составил 72,1 млрд куб. м, а потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора достигла рекордного уровня — 801,3 млн куб. м газа. Это на 11,4 млн куб. м выше аналогичного показателя прошлого года. В целях повышения надежности поставок газа по экспортным контрактам «Газпром» использует мощности ПХГ в странах ближнего и дальнего зарубежья.В странах Европы «Газпром» на правах соинвестора имеет доступ к активной емкости ПХГ:

В случае необходимости дополнительно арендуются емкости для хранения газа у сторонних компаний.В 2016 году собственные мощности «Газпрома» по хранению газа в Европе составили около 5 млрд куб. м, суточная производительность — 83,4 млн куб. м.На территории стран бывшего Советского Союза «Газпром» является собственником ПХГ:

Компания также использует часть мощностей Инчукалнского ПХГ (Латвия).В 2016 году активная емкость этих ПХГ, используемая «Газпромом», составила 2,9 млрд куб. м, потенциальная максимальная суточная производительность — 57 млн куб. м. Увеличение потенциальной максимальной суточной производительности является одной из ключевых задач «Газпрома» по развитию подземного хранения газа в России. Ежегодное увеличение этого показателя сопоставимо с «зимним» суточным потреблением газа одним из регионов Российской Федерации, например Вологодской или Ленинградской областью.Потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора, млн куб. мВ перспективе максимальная суточная производительность превысит 1 млрд куб. м (для сравнения, аналогичный показатель для всех ПХГ в мире составляет около 7 млрд куб. м).В настоящее время на территории России в стадии проектирования и строительства находятся сразу шесть новых хранилищ газа:

Идет реконструкция, расширение, модернизация и техническое перевооружение ряда действующих подземных хранилищ.Ведутся работы по увеличению производительности ПХГ на территории Беларуси.

«Газпром» продолжает наращивать мощности по хранению газа в Европе с целью достижения активной емкости не менее 5% от годового объема экспортных поставок. Сейчас в стадии строительства находится ПХГ «Катарина» (Германия).

Как хранят газ и что такое ПХГ

Соляные пещеры являются идеальными по герметичности резервуарами. Построить подземную соляную пещеру для хранения газа не так уж и сложно, хотя это и долгий процесс.

В подходящем по высоте пласте каменной соли бурятся скважины. Затем в них подается вода, в соляном пласте вымывается полость необходимого объема.

Соляной купол не только непроницаем для газа — соль обладает способностью самостоятельно «заживлять» трещины и разломы.

Как это работает

Закачка газа — это его нагнетание в искусственную газовую залежь при заданных технологическим проектом показателях.

Газ из магистрального газопровода поступает на площадку очистки газа от механических примесей, затем на пункт замера и учета газа, затем в компрессорный цех, где компримируется и подается на газораспределительные пункты (ГРП) по коллекторам.

На ГРП общий газовый поток разделяется на технологические линии, к которым подключены шлейфы скважин. Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.

Процесс хранения включает системный технологический, геологический и экологический контроль за объектом хранения газа и созданными производственными фондами.

Проходя по шлейфам, он поступает на газосборные пункты, где собирается в газосборный коллектор. Из него газ поступает на площадку сепарации для отделения пластовой воды и механических примесей, после чего направляется на площадку очистки и осушки.

Очищенный и осушенный газ поступает в магистральные газопроводы.

Другие способы

Еще можно хранить газ в сжиженном виде. Это самый дорогостоящий из всех способов хранения, но такое решение применяется в тех случаях, когда вблизи крупных потребителей невозможно построить хранилища другого типа. Возможность создания такого хранилища в районе Санкт-Петербурга в настоящее время рассматривается специалистами «Газпрома».

Кроме того, российская газовая промышленность обладает технологией хранения гелия.

Крупнейшие газохранилища России и Европы. Справка

В России эксплуатируются следующие ПХГ: Касимовское, Канчуринско-Мусинский комплекс, Северо-Ставропольские, Кущевское, Краснодарское, Гатчинское, Невское, Калужское, Щелковское, Увязовское, Карашурское, Самарские, Пунгинское, Совхозное, Саратовские.

Касимовское ПХГ – расположено в одноименном районе Рязанской области в 250 км южнее Москвы и находится в структурах Окско-Цнинского вала. Касимовское хранилище является в настоящее время крупнейшим в мире, созданном в водоносном пласте, и обеспечивает на 30-35% суточную потребность Москвы и Московской области, а также во многом решает вопросы газоснабжения Центрального района России.

Активная емкость Касимовского ПХГ составляет более 9 млрд. кубометров газа, количество эксплуатационных скважин – 287. Максимальная ежесуточная производительность в осеннее-зимний период достигает 100 млн кубометров газа, что сопоставимо с величиной суточного газопотребления Москвы.

Канчуринско-Мусинский комплекс ПХГ расположен в Республике Башкортостан и создан на базе отработанного газоконденсатного месторождения. В результате реконструкции, которая должна завершится в 2010 году, предусматривается увеличение объема активного газа в комплексе ПХГ с 3,4 млрд кубометров до 5,5 млрд кубометров.

Северо-Ставропольское ПХГ расположено в Ставропольском крае и создано в истощенном газовом месторождении. Крупнейшее в мире Северо-Ставропольское ПХГ регулирует сезонную неравномерность поставок, обеспечивает газоснабжение потребителей Южного федерального округа, республик Закавказья, Украины и надежность экспортных поставок.

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Австрия (федеральная земля Зальцбург) – Haidach – Активный объем – более 2,4. млрд кубометров., расположено в истощенном газовом месторождении.

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Англия – Saltfleetby – Активный объем – порядка 0,7 млрд кубометров.

Подземное газовое хранилище (ПХГ) – Германия – Jemgum – Активный объем – сравнительно малый.

В Латвии расположено Инчукалнское ПХГ. Оно находится к северо-востоку от г. Риги и создано в водоносном слое. Инчукалнское ПХГ является единственным функционирующим хранилищем в странах Балтии и обеспечивающим стабильность газоснабжения региона.

Объем Инчукалнского ПХГ составляет 4,46 млрд кубометров, из которых 2,32 млрд кубометров составлял активный, или регулярно отбираемый природный газ.

Газпром арендует 75% газохранилища Humbley Grove на юге Великобритании, в Германии арендует мощности в ПХГ, принадлежащих фирме VNG, а в Австрии – мощности компании OMV.

Всего в Гepмaнии cущecтвуeт cвышe copoкa пoдзeмныx xpaнилищ гaзa coвoкупнoй eмкocтью oкoлo 20 млpд кубoмeтpoв. Bce oни нaxoдятcя в чacтнoй coбcтвeннocти. E.ON Ruhrgas pacпoлaгaeт мoщнocтями пpимepнo нa 5 млpд кубoмeтpoв. Kpупнeйшee ПXГ в Гepмaнии и Зaпaднoй Eвpoпe Rehden (4,2 млpд кубoмeтpoв) пpинaдлeжит кoмпaнии WINGAS, coвмecтнoму пpeдпpиятию «Гaзпpoмa» и Wintershall.

В Италии существует 10 ПХГ, во Франции – 15, в Австрии – 5, в Нидерландах – 3.

Пхг — подземные газовые хранилища

С момента зарождения нефтегазовой промышленности насущным стал вопрос долговременного хранения добываемых ресурсов. Подземные хранилища – вот оптимальное решение, успешно практикуемое на протяжении уже почти века.

ПХГ (подземные газовые хранилища) – инженерно-технический комплекс, предназначенный для закачки, хранения и последующего отбора газа.

Для чего нужны?

Газовые хранилища различаются по назначению, режиму работы, производительности и типу расположения. Они являются стратегической составляющей ЕСГ – Единой системы газоснабжения России – и помогают решить такие проблемы, как:

Как устроены?

ПХГ располагаются вблизи главных районов. Всего на территории РФ 25 газовых хранилищ. Большая часть оборудована в истощенных газовых и нефтяных месторождениях.

Последний способ является наиболее практичным и выгодным, так как в этом случае не требуется строительство дополнительных сооружений, а эти хранилища отличаются максимальной вместимостью полезного ресурса.

Также практикуется организация в водоносных слоях, залежах соли и каменного угля. Самое большое подземное хранилище газа в мире – бывшее Северо-Ставропольское месторождение.

Хранилища, организованные в солевых кавернах, заслуживают отдельного внимания, пусть и уступают по масштабу истощённым месторождениям. Солевая пещера имеет способность к самостоятельному “заживлению” трещин, потому является наиболее герметичным «резервуаром» для хранения природного газа.

Газ, предназначенный для долговременного хранения, пройдя через пункт замера и учёта, подвергается обработке: его компримируют (сжимают) до 12-15 МПа, очищают от примесей, таких как компрессорное масло, попавшее в поток “по пути” к хранилищу, охлаждают и обогащают водяными парами. Теперь “голубое топливо” готово к подаче на газораспределительную площадку и к закачиванию в скважину.

Когда появляется потребность в хранимом газе, он снова подвергается очистке, но в этот раз от твердых примесей, таких как песок, глина и т.д., и после повторного осушения газ отправляется обратно в магистраль.

Существуют также СПГ-хранилища. Это достаточно затратно, но становится настоящим спасением в тех случаях, когда отсутствует возможность строительства ПХГ вблизи потребителя. Такой вид хранилищ пока что не обрел достаточной популярности в России, но потребность в развитии этой идеи остаётся актуальной.

Подземное хранение газа

Для снижения пиковых нагрузок, обеспечения гибкости и надежности поставок газа нужны специальные компенсаторы — газохранилища, которые способны накапливать избытки газа, хранить их и, в случае увеличения спроса, отдавать потребителям.

Такими компенсаторами служат подземные хранилища газа (ПХГ), созданные в выработанных месторождениях углеводородов, водоносных пластах или соляных кавернах.

Пхг «газпрома» в россии

На территории России «Газпром» эксплуатирует 23 ПХГ в 27 геологических структурах.

К осенне-зимнему периоду 2019–2020 годов объем оперативного резерва газа в ПХГ составил 72,232 млрд куб. м, а потенциальная максимальная суточная производительность на начало сезона отбора достигла рекордного уровня — 843,3 млн куб. м газа. Это на 30,8 млн куб. м выше аналогичного показателя прошлого года.

Пхг «газпрома» за рубежом

В странах Европы «Газпром» на правах соинвестора имеет доступ к активной емкости ПХГ:

В случае необходимости дополнительно арендуются емкости для хранения газа у сторонних компаний.

На территории стран бывшего Советского Союза «Газпром» является собственником ПХГ:

Компания также использует часть мощностей Инчукалнского ПХГ (Латвия).

По состоянию на 31 декабря 2018 года оперативный резерв газа в этих ПХГ составил 1,6 млрд куб. м.

Развитие подземного хранения газа

Ведутся геологоразведочные работы с целью создания хранилищ в регионах, где недостаточно имеющихся или нет мощностей по хранению газа.

В частности, в Северо-Западном федеральном округе (ФО) геологоразведка ведется вдоль трассы газопроводов от Ухты до Торжка, а также в направлении Архангельска, в Сибирском ФО — по направлению от Омска до Томска, в Дальневосточном ФО — вдоль трассы газопровода «Сила Сибири».

Подземные хранилища газа: правила безопасности ПХГ

Под землей эти строения используют для закачки газа, его продолжительного хранения и отбора.

В состав входит также часть недр, которая ограничивается отводом гор, скважинами, компрессорными установками, системами для подготовки газа и его сбора.

Для этого используют месторождения, выработка которых истощена, ловушки в водонапорных системах в пластах породы, а также особенные трещины или каверны, образующиеся природным путем или искусственным.

Все ПХГ можно разделить на категории в зависимости от их характеристик работы и особенностей эксплуатации.

Режим работы ПХГ

Классификация по работе в пористом пласте позволяет выделить несколько типов ПХГ:

Назначение

Объекты эксплуатации

Подземные газовые хранилища могут работать в следующих объектах:

Для каждого из объектов предусмотрено количество – один пласт или многопластовая система складов.

Что нужно знать о ПХГ?

Наиболее выгодным и эффективным признано хранилище газа в истощенных и пустых месторождениях нефти и газа, поскольку нет необходимости дополнительно изучать этот участок и сооружать скважины для использования.

Как строят подземные хранилища газа?

Закачка газа

Иностранные компании хотят хранить газ в Украине — почему и сколько заработаем

Источник

Пхг что это такое

Подземное хранение газа

Фоторепортаж

Инфографика

ПХГ «Газпрома» в России

Как хранят газ и что такое ПХГ

Колебания и пики

Предусмотрительная природа

Активный газ

Пещеры с самозаживлением

Как это работает

Обратно в трубу

Другие способы

Подземное хранилище газа (ПХГ)

Стоимость ПХГ

Пещеры, шахты или бочки? Где хранят природный газ и что такое ПХГ

Подземные хранилища газа. Назначение и особенности эксплуатации

Устройство хранилищ газа

Зачем газ хранят под землёй?

ПХГ в России

ПОДЗЕ́МНОЕ ГА́ЗОВОЕ ХРАНИ́ЛИЩЕ

Подземное хранилище газа (ПХГ)

Стоимость ПХГ

Подземные хранилища газа

Подземные хранилища газа в истощенных месторождениях

Подземное хранение газа

Содержание

Типы газовых хранилищ

Создание ПХГ

Подземные хранилища газа в истощенных месторождениях

Подземные хранилища газа в водоносных пластах

Подземные хранилища газа в соляных кавернах

Подземные хранилища газа в твердых горных породах

Подземные хранилища газа в кавернах горных пород

Подземные хранилища газа в отработанных шахтах

ПХГ в современной России

Газовое хранилище: изучаем вместе

Классификация ПХГ

Режим работы ПХГ

Назначение

Объекты эксплуатации

Колебания и пики

ПХГ «Газпрома» за рубежом

Предусмотрительная природа

Развитие подземного хранения газа

ПХГ в современной России

Герметичны ли хранилища?

Как строят подземные хранилища газа?

Пещеры с самозаживлением

Закачка газа

Литература

Как это работает

Выводы и полезное видео по теме

Обратно в трубу

Газовое хранилище

Полезное

Смотреть что такое «Газовое хранилище» в других словарях:

Газовое хранилище

Реклама

Хранители газа

Как устроены подземные хранилища газа

Поразительные технические решения придуманы для того, чтобы заводам и бытовым потребителям всегда хватало газа даже во время неожиданно пришедших морозов.

Как строят подземные хранилища газа?

Классификация ПХГ

Режим работы ПХГ

Назначение

Объекты эксплуатации

Что нужно знать о ПХГ?

Как строят подземные хранилища газа?

Как устроены подземные газовые хранилища: обзор вариантов хранения газа

газовые хранилища. Оказывается, с системой подземного хранения газа все

Как хранят газ и что такое ПХГ

Как это работает

Другие способы

Крупнейшие газохранилища России и Европы. Справка

Пхг — подземные газовые хранилища

Для чего нужны?

Как устроены?

Подземное хранение газа

Пхг «газпрома» в россии