Подземное хранилище этилена реферат
Обновлено: 05.07.2024
Правильно спроектированное газовое хранилище может свести к необходимому минимуму стоимость транспортирования до центров потребления: благодаря хранилищам магистральные газопроводы могут проектироваться на среднюю пропускную способность, а не на максимальную нагрузку. Поэтому для крупных магистральных газопроводов создание ПХГ просто технологически необходимо. Жизнь учит, что потребность в активном объеме подземных хранилищ должна быть примерно равна 15–20% от годового потребления газа в регионе. Этого должно хватать для выравнивания сезонных колебаний потребления газа.
Содержание
Введение……………………………………………………………………………. 3
1 Подземное хранение газа………………………………………………………….5
1.1Виды подземных хранилищ газа…………………………………………. 7
1.1.1 Истощенные месторождения углеводородов………………………………..8
1.1.2 ПХГ в соляных полостях……………………………………………………. 9
1.1.3 ПХГ в заброшенных шахтах, галереях или горных выработках………….10
2 Основные принципы подземного хранения газа в пористых нефтяных или водоносных пла-стах…………………………………………………………………..12
3 Эксплуатация ПХГ……………………………………………………………….18
3.1 Граница газоводяного контакта……………………………………………….20
3.2 Активный и буферный газ……………………………………………………..21
3.3 Утечки газа из ПХГ…………………………………………………………….22
4 Строительство ПГХ на примере Мозырского газового хранилища…………..25
5 Технология работ по созданию подземного хранилища………………………28
6 Описание технологического процесса сооружения ПХГ…………………. …32
7 Меры контроля и управления строительным процессом……………………. 38
Заключение………………………………………………………………………….42
Список используемых источников………………………………………………..43
Прикрепленные файлы: 1 файл
Газовые хранилища.doc
При простое между окончанием отбора и началом следующей закачки, вода продолжает вытеснять газ из полости, объем газовой области уменьшается, а давление увеличивается. Часть пузырей газа, которые во время отбора оказались изолированы в слое воды, прорываются к основной массе газа, граница газоводяного контакта выравнивается.
Два периода простоя нужны для того, чтобы система ПХГ улежалась и созрела - так проще переходить от закачки к отбору и наоборот. Но при малых объёмах закачки и отбора, когда ПХГ используется для сглаживания, допустим, недельных колебаний потребления, периоды простоя сводят к чисто символическому минимуму.
Процесс эксплуатации газовой залежи в основном контролируется путем измерения двух параметров – давления в подземном газохранилище и объема отбора и закачки газа. А вот точек отбора этих данных бывает много, до сотни эксплуатационных и контрольных скважин. Появление газа в контрольной скважине при закачке означает что хранилище заполнено до этого места. Появление воды в эксплуатационной скважине при отборе - что эту скважину уже пора закрывать, потому что вода поднялась до самой трубы.
А вообще, регулирование отбора и закачки на ПХГ этого типа - чистое шаманство, в которое без многолетнего опыта работы на именно этом ПХГ нечего и соваться.
Хранилища эксплуатируются при более напряженном режиме, чем природные залежи. Если на природных месторождении процессы происходят в основном монотонно, в течение нескольких месяцев отборы газа из залежей практически не изменяются, то в ПХГ они скоротечны. В течение нескольких дней отбор газа изменяется от максимального до нуля, а иногда сменяется и закачкой газа.
В подземном хранилище газа всю область течения газа и жидкости делят на две зоны: зону, в которой подвижен только газ, и зону, в которой движется только вода. Поверхность, разделяющая эти две зоны, называется фронтом вытеснения газа и воды или границей газоводяного контакта (ГВК).
То, как движется эта граница как по площади, так и по вертикали определяется многими факторами: фильтрационными свойствами и геометрией пласта, степенью неоднородности пласта, темпами нагнетания газа и т.д. От этого зависят технологические показатели хранилища. И практика показывает, что из-за разного рода неравномерностей заполнение происходит не строго вертикально, а контур ГВК имеет довольно сложную форму. Основная работа операторов ПХГ - добиться чтобы ГВК и при закачке, и при отборе двигался равномерно, без разрывов, по всех площади залежи. Но до сих пор не найдено абсолютно надёжных и в то же время экономичных способов проконтролировать этот процесс! Из-за того, что контур ГВК определяется условно, на глазок, случаются ошибки в оценке запасов газа, и даже переток газа (уход газа за замок ловушки).
Чтобы этого не случилось, операторы страхуются, стараются оставить себе хороший запас свободного места.
ПХГ в водонасыщенных пластах имеют два параметра, характерных только для этого типа хранилищ: активный и буферный газ
Общий объем газа в подземном хранилище делится на две части: активный (рабочий) и буферный (остаточный). Активный газ – объем газа, ежегодно закачиваемый и отбираемый из подземного хранилища. То есть то, что можно продать потребителю. В течение нескольких лет по окончании периода создания его количество в хранилище можно считать постоянным.
Буферный газ – объем газа, постоянно находящийся в ПХГ во время его эксплуатации, то есть, тот газ, который поддерживает существование газового "пузыря".
Буферный газ нужен для создания в хранилище определенного давления в конце отбора, при котором обеспечивается необходимый дебит газа, получаемого из хранилища, соблюдаются требования охраны недр и условия транспорта газа в район потребления. Ещё буферный газ нужен для уменьшения продвижения воды в хранилище, увеличения дебитов скважин и уменьшения степени сжатия на компрессорных станциях при начале следующей закачки. Чем больше объем буферного газа - тем больше давление в хранилище в конце откачки и дебит отдельных скважин, тем меньше нужно скважин для отбора газа из хранилища. Как правило, объем буферного газа в ПХГ составляет от 60 до 140 % активного газа (это не опечатка).
Объем буферного газа в подземном хранилище зависит не только от глубины залегания ловушки и её размеров, но и от множества других параметров, поэтому невозможно узнать его заранее. Да и измерить по результатам эксплуатации можно тоже с большой погрешностью: никогда не известно сколько газа реально улетучилось из ПХГ через всякого рода нарушения в кровле. В результате формула "закачали минус откачали" даёт приближённый результат. Тем не менее, между объемами активного и буферного газа, объемом хранилища, начальным пластовым давлением и давлением нагнетания газа существует прямая зависимость, так что вычислить буферный объём получается с точностью, достаточной для нормальной работы ПХГ (но не для тех, кто торгует газом). Соотношение между количеством активного и буферного газа - один из важнейших показателей, характеризующих подземное хранилище газа, оно зависит от многих причин и к тому же ежегодно немного, но изменяется.
Разумеется, можно выкачать из пласта весь буферный газ. Но тогда на следующий цикл придётся начинать заново всю многолетнюю процедуру наращивания объёма хранилища.
При создании и эксплуатации ПХГ всегда имеется утечка части хранимого газа. Кроме прямых экономических потерь, это крайне раздражает экологов, которые считают утечки газа одним самым вредным из воздействий ПХГ на окружающую среду.
Размеры утечек зависят от геолого-физических условий объекта ПХГ, динамических условий эксплуатации, технического состояния скважин и многого другого. Отсюда, причины, вызывающие нарушение герметичности хранилища, делят на геологические, технические и технологические. К первым можно отнести наличие тектонических разломов, неоднородность покрышки хранилища (например, включение линз песка в глиняном слое), особенности подземной гидродинамики и геохимии (например, растворение газа в подземных водах и миграция газа по пластам пород и др.). На это персонал ПХГ никак повлиять не может.
Технические причины связаны в основном с состоянием скважин, (не герметичность колонных оголовков, дефекты эксплуатационных колонн и пр.). К технологическим причинам, вызывающим перетоки газа из хранилища, относят ошибки при оценке эффективности гидро- и газоупоров ловушки, рабочего объема хранилища и запасов газа, отклонения от технологического режима, и физико-химических процессов в самой залежи. Всё это может привести к переполнению хранилища и утечке газа. Устранение таких утечек - постоянная головная боль инженеров ПХГ.
При отборе газ выходит из земли под очень большим давлением. Чтобы подать его потребителю, нужно давление снизить, для этого его пропускают через редукторы, в которых газ расширяется и его давление падает Вспоминаем школьный курс физики… по тем же законам физики при расширении газ охлаждается, обычно так сильно, что трубы после редукторов покрываются инеем даже летом. И тут в игру вступает ещё один неприятный эффект. Из скважины мы получаем влажный газ! При охлаждении газа вода оседает внутри труб в виде снега и наледи. И была бы не такая большая беда, если бы этот снег просто засорял трубы. В природе устроено так, что лёд при замерзании начинает поглощать природный газ, причём в очень серьёзных количествах, образуется так называемый "кристаллогидрат". Вплоть до того, что газ выходит из скважины, и - никуда не приходит, весь поглощается растущей ледовой пробкой. Бороться с такой затычкой, если она уже возникла, очень долго, трудно и опасно, поэтому в трубы подливают антифриз. Обычно это - метиловый спирт, метанол, тот самый, от отравления которым человек слепнет и умирает. Спирт, попав на ледяную пробку, растворяет кристаллогидрат и освобождает газ. До потребителя этот спирт никак дойти не может, он весь улавливается установкой осушки газа и снова пускается в дело.
Читайте также: