Čini se da znanje o uređenju podzemnih skladišta plina nema praktične vrijednosti za prosječnog korisnika. Ali čovječanstvo previše ovisi o "plavom" gorivu i zato želim biti siguran da nikad neće biti prekida u njegovim opskrbama. Je li to točno?
A svakog sunarodnjaka može uvjeriti informacijama o skladištima plina koja se nalaze pod zemljom (UGS) - sve dok su puni problema s opskrbom plinom neće biti. Pročitajte više o uređaju i značajkama za pohranu u našem članku.
Podzemna skladišta plina
Ako vlasnici privatnih kuća koriste držače plina za spremanje plina za kućne potrebe, tada na nacionalnoj razini govorimo o potpuno različitim mogućnostima skladištenja. Dakle, službeno podzemna skladišta plina su kompleksi inženjerskih postrojenja koja služe za crpljenje, skladištenje i odabir „plavog“ goriva. Sastoje se od prizemne i podzemne komponente.
DO tlo odnose se:
- točka distribucije plina, koji služi za distribuciju struje plina u nekoliko procesnih;
- trgovina kompresoragdje se gorivo priprema (povećanjem tlaka) za ubrizgavanje u jažice;
- postrojenja za obradu plina.
podzemlje UGS komponente su: bušotine, proizvodnja, kapacitet. I zadnja stavka (kapacitet) je najzanimljivija - o tome kako se skladišti „plavo“ gorivo ovisi o načinu uređenja samog skladišta plina.
Moderna podzemna skladišta plina po izgledu su slična velikim postrojenjima. Kako bi se osiguralo ubrizgavanje / odabir goriva potrebno je koristiti snažni kompresor, pročišćavanje i drugu opremu. Koje opslužuje stotine ili čak tisuće stručnjaka
Pregled spremnika plina
S istom težinom, plin zauzima puno veća područja od bilo kojeg čvrstog tijela. A budući da se koristi u ogromnim količinama, za njegovo skladištenje potrebni su isti spremnici.
Štoviše, stručnjaci su prije jednog stoljeća odbili skladištiti plin u umjetnim kopnenim spremnicima.
Razlog je taj što bi zahtijevalo:
- zauzimaju ogromna područja planeta s kompleksima za skladištenje plavog goriva niskog tlaka;
- Koristite skupe i eksplozivne spremnike plina visokog pritiska.
Kao rezultat toga, u cilju neutralizacije gore navedenih negativnih aspekata, odlučeno je u korist podzemnih skladišta, a oni koji se nalaze na značajnoj dubini smatraju se takvima. Koji je u većini slučajeva od 300 do 1000 metara. I tamo možete spremiti gorivo u spremnike koje je stvorila priroda.
Inženjeri su naučili uspješno koristiti 7 vrsta spremnika prirodnog plina:
- nastaju u poroznim zasićenim vodenim formacijama;
- konzervirani nakon proizvodnje ugljikohidrata, naime istog plina, ulja;
- formirana u naslagama kamene soli;
- stvoren u rudarskim radovima;
- Stvorena u trajnoj permafrosti;
- s ljuskom pasmine niske temperature;
- nastao nakon podzemnih atomskih eksplozija.
Iako postoji mnogo mogućnosti, samo se prve 4 metode skladištenja plina razlikuju u praktičnosti. Preostale opcije spremnika samo su teoretski prikladne.
Sjeverno stavropoljski UGS pogon najveći je na svijetu i tamo spremljena plina mogu zadovoljiti godišnje potrebe za gorivom tako velike zemlje kao što je Francuska. Budući da je skladišni prostor čak 680 km²
Razlog nepraktičnosti preostale tri opcije je sljedeći:
- Plin se može skladištiti u smrznutim stijenama, a nekoliko postojećih skladišta u sjevernim dijelovima planeta to potvrđuje. Međutim, njihove su količine izuzetno beznačajne, pa danas nemaju industrijsku vrijednost.
- Kapaciteti formirani podzemnim nuklearnim eksplozijama sasvim su pogodni za skladištenje značajnih rezervi plina, što je već eksperimentalno dokazano. Ali suština je da se moćno oružje testiralo izvan prebivališta ljudi. Stoga obično nema potrošača, komunalije.
Kao rezultat, ove su vrste spremnika jednostavno neprikladne za upotrebu.
Iako se uređaji za UGS nazivaju skladišta, u stvarnosti očuvanje plina nije njihova glavna briga. Kako se ono što je u njima, uglavnom se koristi za poravnanje neravnina i potrošnje. Što se događa dnevno, tjedno, sezonski. Tek u posljednjem zaleđu stvoreni su UGS-ovi objekti za ublažavanje posljedica više sile.
Zatim detaljnije razmotrimo svaku od opcija za skladištenje plina pod zemljom.
Opcija br. 1 - skladištenje u zasićenim rezervoarima
Skladišta u formacijama zasićenim vodom dizajnirana su tako da ublaže učinke sezonskih neravnina kada se koristi plin. A također i za stvaranje strateških rezervi.
Važna značajka izgradnje takvih skladišta je minimalno ljudsko sudjelovanje - najčešće u fazi stvaranja bunara potrebnih za crpljenje plina.
Na karti Rusije vidi se da su podzemna skladišta plina smještena uz glavne plinovode i velika naselja. I to nije slučajno, jer su skladišni prostori dizajnirani za pružanje stabilnosti potrošnji plina, zbog čega bi trebali biti u neposrednoj blizini velikih postrojenja
Navedeni spremnici traže se u arteijskim slojevima. Skladišta plina nastaju tamo gdje je stijena propusna, porozna. Preostala tekućina uklanja se plinom, koji ga komprimira, a zatim ga istiskuje.
Takozvani spremnici za gorivo sami po sebi nisu takvi. Preciznije, oni uopće ne postoje - koriste se kao mjesto za odlaganje praznine u poroznim formacijama, A cijeli postupak stvaranja skladišta plina sastoji se u premještanju dijela vode na periferiju. To rade kako bi stvorili prostor za "plavo" gorivo.
Izvršiti gore opisani postupak uspjet će samo ako niz faktora tome pridonosi:
- Porozni propusni sloj prekriven je kupolom (poklopcem) nepropusnih stijena koje su obično ekstrudirane gline.
- Vodonosnik se proteže od granica spremišta nekoliko desetaka kilometara. Još bolje, ako ima pristup površini. Sve gore navedeno omogućuje plinu da uspješno istisne vodu iz rezervoara.
- Duljina kupole dovoljna je za osiguravanje mogućnosti skladištenja značajnih količina plina.
- Poroznost i propusnost stijene osigurava prihvatljiv kapacitet plina i sposobnost davanja istog tijekom razvoja.
Ako barem jedan od uvjeta nije ispunjen, tada će biti nemoguće stvoriti podzemno spremište.
Princip rada modernog podzemnog skladišta je jednostavan. Značajke se mogu uzeti u obzir na primjeru velikih UGS objekata koji se koriste za uklanjanje sezonskih nepravilnosti.
Dakle, obično u toploj sezoni pumpaju pravu količinu plina. Koji se počinju birati samo s početkom sezone grijanja. Nadalje, u glavnu cijev se ne šalje neka ogromna količina plina, već prosječna, poznata iz radnog iskustva u prošlim zimama.
A ako odjednom temperatura naglo padne i dnevna potrošnja postane redoslijed veće, tada veliko podzemno skladište plina ionako neće povećati količinu ekstrakcije. A manjak će biti pokriven malim spremištima koja su osmišljena kako bi se postigla dnevna, tjedna potrošnja. Razlog je taj što ih je lakše i brže odabrati.
Optimalni kapaciteti smatraju se površinom od nekoliko četvornih kilometara. S razlikom u visini dna i vrha kupole unutar 10-15 metara
Prednost podzemnog skladištenja plina u formacijama zasićenim vodom je značajan kapacitet. Nedostatak je što geolozi prilikom proučavanja svojstava vodonosnika ne mogu prepoznati i ne uzeti u obzir neki važan faktor. Kao rezultat toga, spremište će biti neupotrebljivo.
A najgore je što se često otkriva nakon ogromnih ulaganja u izgradnju prizemne i podzemne infrastrukture. Nerijetko postoje i manje značajne nevolje, od kojih rad podzemnih skladišta plina u stijenama zasićenim vodom prate značajni neplanirani troškovi.
Opcija br. 2 - spremnici nakon proizvodnje ugljikovodika
Inženjerski kompleksi koji pripadaju ovoj vrsti služe za ublažavanje sezonskih fluktuacija u potrošnji “plavog” goriva. A također i za stvaranje strateških rezervi.
Podzemna skladišta potražnje su zbog činjenice da su njihovo stvaranje i rad ekonomski najpovoljniji. I ogromni spremnici zemaljskog plina (prikazani na fotografiji) koriste se ako nije moguće koristiti glavne plinovode s podzemnim skladištima plina. Osim toga, u spremnicima koji su prikazani na fotografiji obično se čuva samo ukapljeni plin.
Uređaj za skladištenje ove vrste isti je kao u slučaju s analogima stvorenim u vodeno zasićenim formacijama. Odnosno, gorivo se skladišti u prazninama poroznih stijena.
UGS postrojenja stvorena u stijenama u kojima su se nalazili ugljikovodici najveći su na svijetu. Dakle, njihov broj doseže značajnih 70%, razlog tome su brojne prednosti.
Što uključuje: značajan kapacitet i uštede na ulaganjima u istraživanje, stvaranje infrastrukture ili barem njenog dijela te bušenje - nafta i plin već su izvučeni na mjestu stvaranja takvih podzemnih skladišta.
Treba shvatiti da zakopani spremnici za plin nisu podzemna skladišta. Budući da su dizajnirani za rješavanje potpuno različitih problema. I pod zemljom, oni samo trebaju učiniti isparavanje ukapljenog plina učinkovitijim u teškim mrazima. I to bez troškova. A također, uvjetno podzemno postavljanje držača plina omogućuje vam uštedu korisnog prostora negdje na osobnoj parceli
Ali spremnici koji su preživjeli nakon proizvodnje ugljikovodika ne mogu se nazvati idealnim.
Imaju mnoge nedostatke:
- problemi s propuštanjem starih bušotina - posebno za bivša nalazišta nafte;
- nedovoljna poroznost, propusnost stijena;
- miješanje plina s ostacima ulja - što ponekad dovodi do značajnih gubitaka, jer se dobivena smjesa više ne može koristiti.
Isto tako, plin često u naftnim poljima ima opasnu nečistoću u obliku sumporovodika. Koji je štetan za ljudsko zdravlje, a uništava i sve vrste čeličnih konstrukcija, čak i one povezane s nehrđajućim.
Rad podzemnih skladišta plina na temelju mjesta iscrpljenih ležišta ugljikovodika moguć je zbog činjenice da plin, kada se ubrizgava, istiskuje preostalu naftu iz željene formacije. Osim toga, ona, poput vode, ima učinak stisljivosti i pokretljivosti, što olakšava zadatak opremanja spremnika. Ponekad se ulje pod pritiskom plina ne istiskuje u stijenu, već se izdiže do vrha, što postaje dodatni izvor zarade.
Opcija br. 3 - rezervoari u ležištima kamene soli
Takvi spremnici s plinom služe za izglađivanje dnevnih, tjednih neravnina u njegovoj upotrebi, a također sudjeluju u izravnavanju sezonskih. Osim toga, skladištenje u tvorbama soli uspješno se nosi s ulogom rezervnog izvora za važne potrošače.
Postoje samo 2 popularna načina skladištenja plina pod zemljom. Naime, u propusnim poroznim slojevima i šupljinama, ispranim naslagama soli.Prva opcija koristi se kada trebate stvoriti veliko spremište, druga - samo za rješavanje lokalnih problema
Navedeni UGS objekti nastaju ispiranjem dijela naslaga soli kako bi se stvorila šupljina potrebne veličine. Zašto se u početku buši nekoliko bunara kroz koje se voda opskrbljuje kroz duže vremensko razdoblje.
Iako je opisani postupak dugotrajan i skup, on se isplati jer skladištenje ubrizganog prirodnog plina nema gubitka. Razlog je taj što su slane špilje nepropusne. Osim toga, imaju učinak samoizlječenje - tektonske i druge pukotine brzo prerastu naslagama soli.
Prednost uređenja takvih podzemnih skladišta plina je ta što se odabir potrebne količine goriva odvija gotovo bez ograničenja brzine. Što je mnogo puta veće nego pri obavljanju istih operacija u spremnicima drugih vrsta. Važna prednost podzemnih skladišta plina ugrađenih u slanim špiljama je visoki postotak izvlačenja plina - jedan od najviših među svim vrstama.
Kamen za skladištenje plina trebao bi biti kao što je prikazano na fotografiji. To je propusno i ima dovoljno prostora za smještaj velike količine goriva. Osim toga, struktura rezervoara treba omogućiti jednostavno istiskivanje vode i ostataka nafte
Ali broj špilja u formacijama soli ne prelazi 2% od ukupnog broja skladišta.
Na ovaj pokazatelj utječe niz negativnih bodova:
- Prisutnost ogromne količine slane vode nakon ispiranja špilja za uštedu plina. Kao rezultat toga, ako nema mora u blizini ili barem tvornica za preradu soli, te tekućine nema nigdje. Što je glavni razlog male količine ove vrste podzemnih skladišta plina.
- Smanjenje neto volumena tijekom rada, Taj je fenomen uzrokovan isparavanjem soli na mjestima s većim tlakom i nakupljanjem tamo gdje je niži.
- Pojava u plinu nečistoćakoji često postaju ostaci tekućine prethodno korištene za pranje špilje.
- Neznatne količine, što ne dopušta stvaranje rezervi u dovoljnim količinama.
Zbog toga se skladišta soli obično koriste samo tamo gdje nije moguće koristiti gore navedene vrste spremnika.
Opcija br. 4 - UGS u rudarstvu
Njihova količina je beznačajna. Ipak, Šveđani i Norvežani dio svojih strateških rezervi plina drže u takvim rezervoarima.
Rudarsko PVC je jedino skladište plina u potpunosti opremljeno od strane čovjeka. Dakle, u jednoj od mina eksplozije stvaraju spremnik, koji se zatim obloži čeličnim limom.
Ovako izgledaju slane kaverne koje se koriste za skladištenje plina. Nepropusni su za zrak i pouzdani su, ali imaju ograničene dimenzije, pa su pogodni za izradu UGS objekata malih dimenzija. I to isključivo za rješavanje lokalnih problema. Na primjer, u Rusiji, od 27 skladišnih prostora koji se trenutno koriste, samo 2 su soli
Iako je profitabilno rukovati podzemnim skladištima plina u napuštenim rudnicima zbog velikog postotka i brzine vađenja, njihov broj se u skoroj budućnosti neće znatno povećavati. Razlog je taj što je opisana spremišta teško izgraditi. Budući da nije uvijek moguće postići potpunu nepropusnost, što dovodi do značajnih gubitaka.
To se događa zbog činjenice da tijekom rada rudnika pokušavaju tamo donijeti maksimalnu količinu zraka. Koja je svrha stvaranja ventilacijskog sustava s masom koja istječe na površinu, koja se tijekom uređenja skladišta ne može uvijek zabrtviti.
Kao rezultat, danas postoji samo nekoliko uspješnih primjera provedbe ideje skladištenja plina u napuštenim kopovima (u Švedskoj, Norveškoj, Njemačkoj).
Jesu li trezori zapečaćeni?
Propuštanje goriva uobičajeni su procesi koji se ne mogu izbjeći. Budući da ima previše razloga.
Radi praktičnosti podijeljeni su u 3 kategorije:
- geološki;
- tehnološki;
- tehnički.
Da se grupiraju geološki razlozi uključuju heterogenost UGS guma, prisutnost tektonskih grešaka, kao i značajke hidrodinamike i geokemije. Na primjer, plin može jednostavno migrirati kroz rezervoar, a stručnjaci neće utjecati na bilo koji način.
tehnološki uzroci odnose se na najčešće, jer se pogreške redovito pojavljuju prilikom ocjenjivanja bilo kojih činjenica. Na primjer, učinkovitost hidrauličkih zamki, rezervi plina, tekućih fizičkih i kemijskih procesa.
Često se koristi bušenje bušotine kako bi se došlo do željenih formacija. Štoviše, njegova se tehnologija ne razlikuje od sličnih postupaka kada pokušavaju doći do ležišta plina, nafte
Tehnički razlozi najčešće povezana sa stanjem korištenih bušotina, uz pomoć kojih se ubrizgava plin.
Značajke stvaranja podzemnog skladišta plina
U 95% slučajeva stvaraju se UGS objekti ekstruzija plina, ostaci ulja iz poroznih formacija, Tako su "spremnici" stvoreni za skladištenje "plavog" goriva.
A najvažnija značajka je da se volumen plina koji se u budućnosti istiskuje ne može koristiti za isporuku potrošačima. Njegova zadaća je spriječiti povratak vode, ostataka ugljikovodika na svoje staro mjesto. Inače, spremište jednostavno prestaje postojati.
Odnosno, rečeno je da je plin pufer, U pravilu se dogodi da je barem polovica ukupne količine prenesene u podzemno skladište plina. A u nekim je slučajevima tampon plin 3 puta više od onoga što se može iskoristiti za isporuku potrošačima, što se zove aktivan.
Zanimljivo je da se količina puferskog plina ne može prethodno procijeniti. Odnosno, sve se provjerava isključivo eksperimentalnom metodom. Što u mnogim slučajevima traje godinama. Ali još uvijek, kada je rezultat nezadovoljavajući, tampon se može ispustiti u cijelosti.
Skladišna narudžba
Nakon što su geolozi proveli studije bilo kojeg akumulacije i odlučili da se skladište plina može stvoriti na pravom mjestu, proizvođači plina grade inženjerski kompleks.
Moderna podzemna skladišta plina najsigurniji su način skladištenja plina. No, učestala propuštanja predstavljaju veliki problem za plinske radnike i ekologe, koji takve slučajeve smatraju značajnim ekološkim problemom. I to se događa kao što je prikazano na fotografiji (u daljini je vatra vidljiva na jednom od mađarskih podzemnih skladišta)
A onda se „plavo“ gorivo ubrizgava u budućnost UGSF-a koji se dovodi iz najbližeg cjevovoda magistrale. I stiže na mjesto čišćenja, gdje se uklanjaju sve vrste mehaničkih nečistoća.
Čisto gorivo dovodi se u dozirnu stanicu. I nakon toga, u trgovini kompresora, gdje se vrši kompresija - to je naziv pripreme plina za pumpanje u skladište. Predstavlja porast tlaka plina do željene vrijednosti.
Zatim se transportira do distribucijskih mjesta plina. Tamo gdje je ukupni protok podijeljen na nekoliko i ulazi u različite proizvodne linije. Odatle ga šalju uz jajovode do jažica za ubrizgavanje.
Tijekom procesa stručnjaci kontroliraju brojne parametre, uključujući tlak i temperaturu plina i produktivnost svake bušotine.
Donji videozapis posvećen je temi stvaranja UGS postrojenja za uklanjanje neravnomjerne potrošnje goriva, opskrbljivat će se plinovodom Snaga Sibira.
Podzemna skladišta plina su najpouzdaniji i najisplativiji način za izravnavanje neravnomjerne potrošnje plina i njegove stabilne opskrbe tijekom više sile. A najzanimljivije je da za to treba zahvaliti ne ljudskom geniju, već prirodi koja je oprezno stvorila pogodne slojeve stijena.
Jeste li osobno sudjelovali u stvaranju podzemnih skladišta plina i želite nadopuniti gornji materijal korisnim informacijama? Ili ste primijetili nepodudarnost u činjenicama? Ostavite svoje komentare i komentare - blok za povratne informacije nalazi se ispod članka.